使用 onsemi NCP10672B 應用於低功率低成本高壓 Buck Converter 的空載操作 ...

一、前言

本文要介紹的低功率低成本高壓 Buck Converter 如下圖 1 ( b ) (註1) 所示，因其元件少、效率高、電路簡單，常用於低功率且輸入高壓時的降壓應用，如 Auxiliary Power 應用場合。由於特殊的應用方式，設計時只要了解該架構動作原理，就能設計出低成本高效能高可靠度的電源。

       
                    ( a )                                                                                ( b )

圖 1：( a ) Buck Converter Topology. ( b ) 含控制 IC 之低功率高壓 Buck Converter 示意圖

( 註1 ) : 參考 ON Semiconductor NCP10670B, NCP10671B, NCP10672B datasheet. 


二、架構動作原理分析

如上圖 1 ( b ) 架構的控制 IC 內部包含 Buck Converter 主開關的高壓 MOSFET。由於 IC 的 GND 腳接於 MOSFET 的 S Pin，如圖 1 ( b ) : SW 處，因此內部對 MOSFET 的驅動就不需要再另外使用高壓或隔離型驅動器，因此降低了成本及簡化了電路。

由於控制 IC 的 GND 腳接於 SW 處，而不是輸入與輸出的共 ( - ) 端，因此無法直接將輸出電壓 Vout 回授給控制 IC，必須透過轉換的方式。如下圖 2 ( b ) 所示，當 D1 導通時，SW 處電壓下降至趨近於 ( - ) 端電壓，此時 D2 會導通，輸出電壓透過 D2 對 C2 充電。正常清況下，C2 電壓會充電至輸出電壓。控制 IC 即利用回授此 C2 的電壓進行對輸出電壓的控制。



                             ( a )                                                                                       ( b )