基于EL7558BC的DC/DC变换器的设计与实现

LOUT=(VIN(MAX)－VOUT)（1/ΔIL）（VOUT/VIN（MAX）（1/fsW)   （5）

式中：LOUT为的输出电感，即L1；

VIN（MAX）为最大的输入电压；

VOUT为输出电压；

ΔIL为允许的最大输出电感纹波电流值，这个值通常必须小于0.8A。

电容的选择要从电容直流额定电压，电容的额定纹波电流，电源的最大输出纹波电压，电源的稳定性等四个因素去考虑。电容额定电压必须大于输出电压，一般至少要比输出电压高出10％，以控制纹波和瞬态响应。最大的电容纹波电流（即电容RMS电流）可以用式（6）计算，所选电容的额定纹波电流必须大于式（6）的计算结果。

IC(RMS,MAX)=1/根号12（VIN（MAX）-VOUT）VOUT）/VIN（MAX）LOUTsW  (6)

式中：IC（RMS，MAX）为最大的电容RMS电流。

对于电源的最大输出纹波电压，首先，要确定具体应用对输出纹波电压的要求，EL7558BC芯片输出纹波电压必须限制在输出电压的2％以内。接着，利用式（7）计算允许的电容最大ESR，选择最大额定ESR小于式（7）计算值，以确保输出纹波电压符合应用要求。另外，电容ESR的温漂也必须考虑在内。

ESRMAX′=ΔV(MAX)/ΔIL(MAX)  （7）

式中：ESRMAX为允许的最大输出电容ESR；

ΔV（MAX）为允许的最大输出纹波电压值；

ΔIL（MAX）为允许的最大输出纹波电流值，这个

可以通过多个电容并联的方法来降低ESR，提高电路的瞬态响应，不过总的ESR必须大于10mΩ，总的电容值必须大于330μF。

2.5 布局布线注意事项

在布局布线时，原则是所有的外围元器件要尽可能的靠近EL7558BC电源芯片，尤其是去耦电容和旁路电容必须布在相应的管脚附近。EL7558BC器件有两个地（模拟地和电源地），模拟地连接所有噪声敏感信号，而电源地连接有噪声的信号。两个地之间引入噪声将降低芯片的性能，尤其在大电流输出的情况下。但是，模拟地的噪声过大将会影响控制信号，所以，推荐把模拟地和电源地分开，并且两个地在一点（通常在芯片下面或者在输入或输出电容的负边）直接连接以降低两个地之间的噪声。连接反馈脚（脚1和脚28）的走线对噪声最为敏感，要尽可能地短，最好布在两个地线中间。

EL7558BC芯片的散热主要靠VSSP引脚以及芯片底部的散热焊盘。为了达到良好的散热性能，散热焊盘必须完全焊接在PCB上，如果有中间的地层时，必须通过多个过孔把地层与散热焊盘相连以提高散热效果。

3 结语

我们采用以上方法，用两块EL7558BC芯片设计了基于FPGA的MPEG?4解码器芯片设计＊演示开发板的电源（输入4.5～5.5V，输出3.3～1.5V）。其中3.3V输出的设计电路如图1所示，各项指标如下：

1）输出电压校准在输入电压从4.5V到5.5V及负载电流从0到8.0A的范围内变化时，输出电压变化不超过1.0％；

2）负载瞬态响应负载电流在15μs内从0A到8A或从8A到0A突变，输出电压瞬时波动不超过120mV，波动时间不超过25μs；

3）输出电压纹波在输入电压为4.5～5.5V时，输出电压纹波峰峰值低于22mV。

4）输入电压纹波在负载为8A，输入电压为4.5～5.5V时，输入电压纹波峰峰值大约为230mV，

增大输入电容值，将C9从220μF换成470μF，输入电压纹波峰峰值降到180mV左右。