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关键字：DC/DC变换器 开关电源 小型化 PWM
1 前言
电源是一切电子设备的心脏部分，其质量的好坏直接影响电子设备的可靠性。目前各种高效便携式电子产品发展趋于小型化，要求供电系统体积更小、重量更轻、效率更高。目前DC-DC转换器普遍应用于电池供电的设备和要求省电的紧凑型电子设备中。应用DC-DC转换器的目的是进行电压转换，给一些器件提供合适的工作电压，保证有较高的系统效率和较小的体积。
POWER INTEGRATION（PI）公司推出的DPA Switch系列高电压DC-DC转换电路，将功率MOSFET、PWM控制器、故障保护及其他控制电路高效集成在一个单片CMOS芯片上，大大减少了电源的器件数目，降低了成本，减小了开关电源的体积和重量，简化了设计，缩短了研制生产周期，可以通过对引脚不同的配置实现高性能的设计。它同时还具备迟滞热关断的保护特性，提高了开关电源的效率和可靠性。此外，所有关键参数（比如限流点、频率、PWM增益）都具有严格的温度及绝对容差，从而简化了设计并降低了系统成本。本文以DPA422主控芯片设计了双路输出DC/DC变换器，其全部元器件约40个。
2 DPA-Switch单片开关电源
图1是DPA-Switch的内部结构框图，主要由高压电流源、5.8 V并联调整器、软启动电路、内部欠压比较器、电流限制调整电路、电流限制比较器、输入线欠压和过压检测电路、振荡器、过温保护电路、前沿消隐、功率MOSFET等模块构成。其引脚功能见下：
（1）漏极DRAIN（D）引脚
这一引脚是高压功率MOSFET的漏极输出点。此引脚经过一个开关的高压电流源给芯片内部提供开机偏置电流。同时该引脚也是漏极电流的限流点检测点。
（2）控制CONTROL（C）引脚
误差放大器及用来控制占空比的反馈电流的输入引脚。内部分流稳压电路连接节点。在正常工作时提供内部偏置电流。同时，它也用来连接供电去耦及自动重启动/补偿的电容。
（3）线电压检测LINE-SENSE（L）引脚
过压（OV）、欠压（UV）锁存、降低DCMAX的线电压前馈、远程开/关和同步时使用的输入引脚。连接至源极引脚则禁用此引脚的所有功能。
（4）外部流限设定EXTERNAL CURRENTLIMIT（X）引脚
外部流限调节和远程开/关控制引脚。连接至源极引脚则禁用此引脚的所有功能。
（5）频率FREQUENCY（F）引脚
选择开关频率的输入引脚，如果连接到源极引脚则开关频率为400 kHz，连接到控制引脚则开关频率为300 kHz。
（6）源极SOURCE（S）引脚
此引脚是输出MOSFET的源极连接点，用于功率返回端。它也是初级控制电路的公共点及参考点。
图1 功能结构框图
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