基于EL7558BC的DC/DC变换器的设计与实现

    关键词：DC/DC变换器；EL7558BC；开关整流器

引言

EL7558BCDC/DC变换器芯片是Elantec公司生产的内部集成了MOSFETs的低输入电压（4.5～5.5V），高输出电流（8A）的PWM整流器，效率可达94％。输出电压偏差小于1.5％。最高开关频率可达1MHz，可以设置成固定电压输出(3.5V)或者可调电压输出(1.0～3.8V)。EL7558BC具有尽可能减少外围元器件的高度集成特点，只需少量外围元器件即可工作，从而大大降低了电路板面积和设计成本，为电源设计提供了一种快速而简易的解决方案。EL7558BC同时具有过热指示及过热截止负载保护功能，用于逻辑/处理器复位及控制供电顺序的电压反馈PWRGD输出信号等。其封装形式为具有良好散热性能的28脚HSOP封装。这些优点使得EL7558BC电源芯片可以广泛应用于高性能的DSPs/FPGAs/ASICs/微处理器，PC主板，便携式电子仪器，手提电脑等许多电子设备中。

1 管脚功能和使用特点

EL7558BC封装形式如图1所示，各管脚功能如下：

脚1（FB1）电压反馈输入端1，当芯片设置为可调电压输出时（VCC2DET为低）有效；

脚2（CREF）参考电压旁路电容输入端，一般用0.1μF瓷片电容与地连接；

脚3（CSLOPE）斜坡补偿电容输入端；

脚4（COSC）内部振荡器电容输入端，电容CSLOPE与COSC比例通常为1:1.5；

脚5（VDD）PWM控制电路电源电压输入端，通常与VIN电压相同；

脚6及脚8（VIN）降压整流器电源电压输入端；

脚7，脚9－12，脚18－19（VSSP）降压整流器返回地，即电源地；

脚13（VCC2DET）接口逻辑输入端，逻辑1时芯片为3.5V固定电压输出，逻辑0时芯片为1.0～3.8V可调电压输出；

脚14（OUTEN）开关整流器输出使能端，逻辑1有效；

脚15（OT）芯片过热指示输出，通常为高，当温度超过135℃时拉低，温度降至100℃以下时恢复变高；

脚16（PWRGD）Powergood输出信号，当输出电压的误差小于预设值的±10％时为高，否则为低；

脚17（TEST）测试脚，通常必须与VSSP连接；

脚20－23（LX）电压输出端，驱动外部的电感；

脚24（VHI）内部高端门驱动端，通过一个0.1μF的旁路电容与LX相连；

脚25（VSS）控制电路返回地，即信号地；

脚26（C2V）连接倍压电路输出，作为内部低端门驱动端；

脚27（CP）电荷泵电容的负边驱动端；

脚28（FB2）电压反馈输入端2，当芯片设置为固定电压输出时（VCC2DET为低）有效，此时输出电压为3.5V。

EL7558BCDC/DC变换器芯片具有软启动功能，而且不需要外部电容器，当芯片加电时就会完成软启动。EL7558BC具有VCC2DET功能，为IntelP54和P55微处理器提供了直接的接口。EL7558BC具有内置的电荷泵倍压电路，用于开启内部MOSFET，C5（见图1）即为电荷泵电容，D2及D3为电荷泵二极管。如果有12V电压输入，则D2及D3均可省略。

图1 EL7558BC DC/DC变换器芯片的封装形式及其典型电路

2 DC/DC变换器的设计