基于MP2459的Buck電路

姜啟剛　張傳偉

摘 要：MP2459是一個降壓、內置功率MOSFET的開關型變換器，峰值輸出電流0.5A，工作在4.5V至55V的寬輸入范圍，效率高達90%，電流模式控制[1]使瞬態響應快速，系統環路穩定[2]。故障狀態的保護包括周期電流限制和熱關斷。文章主要介紹了芯片的引腳功能，過流監測，電感計算等功能，并進行參數選擇和成版調試。

關鍵詞：MP2459；寬輸入范圍；高效率

引言

MP2459工作頻率為480kHz，其檢測輸出電流的方法是通過檢測串聯在電路中的很小電阻的導通壓降來進行過流判斷[3]。

本文所設計的電路輸入電壓最低為13V，最高為55V，輸出電壓要求穩定在12.5V對控制電路供電，占空比為54%。

1.1 管腳功能介紹

1腳，BST：引導。在SW和BS之間連接一個電容，形成一個變動的供應電源開關驅動。

2腳，GND：所有內部電路接地參考。

3腳，FB：反饋。設置輸出電壓。連接到一個外部分壓電阻的輸出接地。

4腳，EN：開/關。將在1.2V以上啟動設備。若想自動啟用，則使用100k？贅電阻器連接到VIN。

5腳，IN：輸入電源電壓。

6腳，SW：開關輸出。

1.2 參數選型計算

（1）輸出電壓設置：通過外部分壓電阻設置輸出電壓，反饋電阻設置反饋環路帶寬與內部補償電容。根據公式R2+R3=R4×（-1），帶入數值計算可得R2+R3=143k。

（2）電感大小設置：電感的內部等效電阻應小于200m？贅。這里輸出電流為0.3A，取電感紋波電流為0.07A，根據公式L=，帶入數值計算可得電感L=220uH。若在空載條件下（低于100mA），則使用一個更大的電感來提高效率。

（3）輸入電容選擇：輸入電容減小了來自輸入電壓的沖擊電流，降低了噪音。對于大多數情況來說，4.7？滋F電容器足夠了。

（4）輸出電容選擇：輸出電容器使輸出電壓紋波小，確保反饋回路的穩定性。對于大多數情況來說，22？滋F陶瓷電容足夠了。

2 實驗驗證

以上為MP2459的Buck電路測試波形，從圖2、圖3中可看驅動波形基本穩定，效率在80%以上，甚至90%以上，滿足了設計要求。

3 結束語

本文基于MP2459的控制芯片，進行了Buck電路的設計，首先對芯片的外圍參數進行了理論計算，根據計算進行器件選型，然后繪制電路板并進行上電老化測試，測試結果表明設計過程參數選擇基本合理，完成了設計要求。

參考文獻

[1]楊汝.峰值電流控制模式中斜坡補償電路的設計[J].電力電子技術，2001，35（3）：35-38.

[2]佟強.數字DC-DC變換器動態性能和系統穩定性提高方法研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2010.

[3]TI.LM25085 42V Constant On-Time PFET Buck Switching Controller[S].TI application note，USA：Texas Instruments Incorporated，2008.

作者簡介：姜啟剛（1990-），男，碩士研究生，主要研究方向為電力電子與新能源。

張傳偉（1992-），男，碩士研究生，主要研究方向為電力電子與新能源。