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關于17VBuck轉換器RT6243A/B的分析和介紹

立錡科技 ? 來源:djl ? 2019-10-09 15:21 ? 次閱讀

RT6243A/B 是采用 ACOT 控制架構的高性能同步 Buck 轉換器,工作電壓范圍為 4.5V-17V,輸出電壓 0.6V-5.5V 可調,負載能力為 12A,具有 PG 輸出、可調軟起動和型號可選的使能端上拉或下拉選項,可通過兩只分壓電阻對其工作頻率、電流限制閾值和 PWM 工作模式進行選擇以符合各種不同應用的需要,是服務器、存儲裝置、電信基礎設施和高性能電視等設備的理想選擇。

先看看對電路工程師最有價值的原理圖:

關于17VBuck轉換器RT6243A/B的分析和介紹

做大電流應用,大容量的輸入、輸出電容是避免不了的,這里面有物理公式管著呢:

關于17VBuck轉換器RT6243A/B的分析和介紹

上圖顯示了電源輸入端的紋波與元件參數和工作參數之間的關系。

下面是關于輸出電壓紋波的內容:

關于17VBuck轉換器RT6243A/B的分析和介紹

輸出電壓紋波由兩部分構成,與輸出電容的 ESR 和容量都有關系。同時作用于兩者的是電感電流紋波,這與電感量及工作頻率有關。

RT6243 的工作頻率是 400kHz/800kHz/1200kHz 可選的,選擇方法是通過兩只電阻分壓給 MODE 端供電,不同的分壓比又同時選擇了器件的輕載連續或非連續工作模式和限流保護閾值,其電路如下圖所示

關于17VBuck轉換器RT6243A/B的分析和介紹

各選項之間的對應關系如下表所列:

關于17VBuck轉換器RT6243A/B的分析和介紹

RT6243 的 軟起動時間是可調的,如果不外加 SS 電容,軟起動時間便由內部設定為 1.045ms,因而是強制性地具有軟起動特性。在軟起動期間,如果輸出端已有預存的電壓偏置存在,在 SS 端電壓達到反饋端電壓以前不會有開關動作出現,因而可以確保預偏置情形下的單調啟動過程。

RT6243 具有 Power Good 信號輸出和使能控制端 EN,兩個不同的型號后綴 A 和 B 分別代表其 EN 端是內部上拉或內部下拉的,在不同的應用中需要使用特定的時序控制信號時會很方便。

RT6243 使用的控制架構是立锜科技專有的 ACOT 控制架構,這種架構具有 COT 控制架構的超快的瞬態響應速度,同時又新增了頻率穩定環路,在各種工作條件下都具有基本恒定的工作頻率,對于電磁兼容設計是非常有利的。ACOT 控制架構還針對現在普遍使用的陶瓷電容進行了優化,因為 COT 架構需要使用輸出電容的 ESR 帶來的電壓紋波作為反饋信號,但是低 ESR 的陶瓷電容使得這個信號變得很小,因此它在內部新增了與電感電流同步的斜坡信號以改善反饋效果,使你可以放心地使用普通的陶瓷電容以改善性能。

最后我們來看看 RT6243 的封裝設計:

關于17VBuck轉換器RT6243A/B的分析和介紹

封裝代號中的 FC 表示它是晶核倒裝的,我們曾經在別的文章中介紹過這種結構的好處:散熱能力強,內阻低,寄生參數小……有興趣的讀者可以去找來看一看,這里不多說。

再來看看引腳布置,幾乎對稱排列的大電流引腳對于 PCB 布局是很好的設計,下圖是規格書里提供的一個布局參考,請在觀看時不要忘了它是多層板的設計,要把另一個層面的電路腦補出來才行的。

關于17VBuck轉換器RT6243A/B的分析和介紹

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