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摘要：随着电子技术的应用，宽输入电压范围的BUCK电源应用也越来越广，但目前大多数电源控制芯片耐压一般为30V，当电压高于30V以上，设计电路驱动部分就变得复杂，本文应用LM5088设计一款驱动简单，耐压高达75V的BUCK电路。
关键字：宽输入电压；电源；BUCK
LM5088为宽输入范围降压开关稳压器，它只需使用很少的外部元件，就可实现高效率高电压降压转换。LM5088工作模式采用仿真电流斜坡的峰值电流控制模式，峰值电流模式控制提供了固有的线电压前馈、逐周期电流限制和简化环路补偿，降低了电路噪声敏感度，保证了高输入电压情况下极小占空比的可靠性。LM5088非常适合高效率降压的广泛应用场合。LM5088的典型应用包括电信、工业和汽车电子等场合。
1、LM5088的基本组成
LM5088工作频率可调，工作频率范围为50 kHz至1 MHz。LM5088 - 1提供了± 5 %频率抖动功能，以减少传导和辐射；LM5088- 2提供了一个通用的重启定时器，用于过载保护。LM5088内部还包括高电压低压差偏置稳压器，三电平使能输入控制系统的关机、待机和软启动，电压跟踪和振荡器同步等功能。
LM5088内部主要有以下几部分组成：（1）高电压低压差稳压器，提供了VCC偏置电源控制器和自举MOSFET栅极驱动器，输入引脚1（VIN ）可以直接连接到75V高压， 16脚（VCC）内部限制30 mA稳压7.8V输出；（2）在上电时，当VCC引脚上的电压超过4.0V并且2脚（EN）上阈值大于1.2V，14脚（ HG ）输出启用，软启动过程开始。当VCC低于阈值3.8V或EN低于1.1V，HG 输出终止；（3）输入欠压检测器，LM5088包含一个双电平欠压锁定（ UVLO）电路，当EN脚低于0.4V时，控制器处于低电流关断模式。当EN引脚高于0.4V，但低于1.2V时，控制器处于待机模式。在待机模式下， VCC稳压器被激活，但输出开关被禁用，SS引脚保持低电平。当EN引脚电压超过1.2V，并且VCC超过阈值时，SS引脚和输出开关使能并开始正常运行；（4）高增益误差放大器和PWM比较器；（5）斜坡发生器，LM5088采用了独特的斜坡发生器，它实际上并不测量降压开关管电流，而是重建或模拟信号，模拟电感电流提供一个斜坡信号，消除前沿尖峰、测量和滤波延迟，电流重建电路由电压采样保持器和一个仿真电流斜坡电路组成；（6）频率抖动电路（仅LM5088-1），LM5088-1的引脚10（DITH/RES）对地接电容，启动频率抖动，若不使用频率抖动功能，只需引脚10对地短接；（7）输入输出压差减少电路，当输入电压降低，电路最大占空比不能稳压时，LM5088会动态降低工作频率，以满足输出稳压，如果VIN电压继续下降到低于这个点，输出调节不再能够维，振荡器的频率将恢复到标称工作频率（8）逐周期电流限制电路，正比与降压开关电流的模拟电流信号和电流限制信号比较，如果模拟电流超过1.2V时，PWM周期终止。LM5088还包括降压开关保护方案，比较器监视开关管的漏源电压VDS，当VDS超过1.5V，比较器立即关闭开关管，避免电感饱和等情况损坏开关管；（9）软启动电路，强制输出直线上升，直到达到稳态工作电压；（10）过流电路，12脚（CS）采样二极管电流，当电流采样值大于0.12V，电路保护；（11）高边自举驱动电路，在13脚（SW）和15脚（BOOT）间加入自举电容，内部二极管和外部自举电容配合使用，为开关管提供驱动；（12）热保护电路，当芯片内部温度达到165℃，控制器被强制处于低功率复位状态。
2、LM5088电路设计
关键字：宽输入电压；电源；BUCK
LM5088为宽输入范围降压开关稳压器，它只需使用很少的外部元件，就可实现高效率高电压降压转换。LM5088工作模式采用仿真电流斜坡的峰值电流控制模式，峰值电流模式控制提供了固有的线电压前馈、逐周期电流限制和简化环路补偿，降低了电路噪声敏感度，保证了高输入电压情况下极小占空比的可靠性。LM5088非常适合高效率降压的广泛应用场合。LM5088的典型应用包括电信、工业和汽车电子等场合。
1、LM5088的基本组成
LM5088工作频率可调，工作频率范围为50 kHz至1 MHz。LM5088 - 1提供了± 5 %频率抖动功能，以减少传导和辐射；LM5088- 2提供了一个通用的重启定时器，用于过载保护。LM5088内部还包括高电压低压差偏置稳压器，三电平使能输入控制系统的关机、待机和软启动，电压跟踪和振荡器同步等功能。
LM5088内部主要有以下几部分组成：（1）高电压低压差稳压器，提供了VCC偏置电源控制器和自举MOSFET栅极驱动器，输入引脚1（VIN ）可以直接连接到75V高压， 16脚（VCC）内部限制30 mA稳压7.8V输出；（2）在上电时，当VCC引脚上的电压超过4.0V并且2脚（EN）上阈值大于1.2V，14脚（ HG ）输出启用，软启动过程开始。当VCC低于阈值3.8V或EN低于1.1V，HG 输出终止；（3）输入欠压检测器，LM5088包含一个双电平欠压锁定（ UVLO）电路，当EN脚低于0.4V时，控制器处于低电流关断模式。当EN引脚高于0.4V，但低于1.2V时，控制器处于待机模式。在待机模式下， VCC稳压器被激活，但输出开关被禁用，SS引脚保持低电平。当EN引脚电压超过1.2V，并且VCC超过阈值时，SS引脚和输出开关使能并开始正常运行；（4）高增益误差放大器和PWM比较器；（5）斜坡发生器，LM5088采用了独特的斜坡发生器，它实际上并不测量降压开关管电流，而是重建或模拟信号，模拟电感电流提供一个斜坡信号，消除前沿尖峰、测量和滤波延迟，电流重建电路由电压采样保持器和一个仿真电流斜坡电路组成；（6）频率抖动电路（仅LM5088-1），LM5088-1的引脚10（DITH/RES）对地接电容，启动频率抖动，若不使用频率抖动功能，只需引脚10对地短接；（7）输入输出压差减少电路，当输入电压降低，电路最大占空比不能稳压时，LM5088会动态降低工作频率，以满足输出稳压，如果VIN电压继续下降到低于这个点，输出调节不再能够维，振荡器的频率将恢复到标称工作频率（8）逐周期电流限制电路，正比与降压开关电流的模拟电流信号和电流限制信号比较，如果模拟电流超过1.2V时，PWM周期终止。LM5088还包括降压开关保护方案，比较器监视开关管的漏源电压VDS，当VDS超过1.5V，比较器立即关闭开关管，避免电感饱和等情况损坏开关管；（9）软启动电路，强制输出直线上升，直到达到稳态工作电压；（10）过流电路，12脚（CS）采样二极管电流，当电流采样值大于0.12V，电路保护；（11）高边自举驱动电路，在13脚（SW）和15脚（BOOT）间加入自举电容，内部二极管和外部自举电容配合使用，为开关管提供驱动；（12）热保护电路，当芯片内部温度达到165℃，控制器被强制处于低功率复位状态。
2、LM5088电路设计