1. 元器件参数选型以及设计

下面开始按照lm12003 的datesheet 设计指导开始12v-1.8v 3.3A 工作频率400khz dc降压电源设计： Spec 参考线路

1.

元器件参数选型以及设计 (1) 输入enable 分压电阻选择

根据spec enable 门槛电压为1.18v，为了保证芯片能够正常开启，Ven应该满足下面的公式 RENT / RENB = (VIN UVLO / 1.18V) – 1 (1)

我们设定Uvlo为4.5v，根据spec推荐Renb=11.8K,Rent=32.4K 即当输入电压大于4.5v是，芯片正常开启工作。

（2）输出电压设定

Ic的反馈参考电压为Vf=0.8V,则输出电压与输出分压电阻之间的关系应该满足： VO = 0.8V * (1 + RFBT / RFBB) (2)

我们这里的输出电压为1.8v ，分压电阻的推荐值为1k—10K之间，所以我们这里取Rfbb=1.07k， RFBT=1.37K.

Rfbt两端会并联一颗电容，为了提高动态响应的表现，css的值（不明白计算原理，只能参考spec）

（3）软启动时间设定

LM12003 N内部有一个8ua 的电流源在芯片启动的时候向外部Css充电，电容充电时间满足下以下要求：tSS = VREF * CSS / Iss = 0.8V * CSS / 8uA (3)

当取Css为0.022uf时，Tss=2.2 ms

（4）输出电容应该满足最坏的动态响应要求，即下面要求：

CO≥ISTEP*VFB*L*VIN/ (4*VO*(VIN—VO)*VOUTTRAN) （不知道基于什么推算） CO=3A*0.8*6.8UH*12V/(4*1.8V*(12-1.8)*1.8*0.05)=27.01uf

注意：我这里的动态响应是按照5%的要求来计算的，实际上应该表现会更好。这里选这CO=100UF, 另外加上一个1uf 的滤波电容。

（5）输入电容选择

输入电容的放置是为了减小输入电流纹波，因此对于输入电容的要求（最小输入电容）： CIN ≥ IO* D * (1–D) / FSW-CCM * ΔVIN CIN=3*0.15*0.85/400K * 12*1%=9.5UF

因此这里选择10uf 电容，以及一个1uf 的滤波电容（由于输入电压比较高，所以在这里要足以输

入电容的耐压值）

（6）开关频率以及工作模式确定

开关频率与Ron 的关系 FSW(CCM) ≊ VO/ (1.3 * 10-10 * RON) 我们这里设定开关频率为400k，那么Ron=34.6k

2．原理图设计以及仿真

原理图设计采用TI自家工具，webench， （1）

输入设计参数

（2）

得到原理图

（3）

根据第一部分中计算的参数对参数 进行修改

（4）3仿真及其波形

（1）Cin改为10 uf ，软件中得到的大部分数据都是与之前的设计相符合，而且加上线路本身的元器件非常少，所以我们需要做的修改并不是很多。

bom 表

可以直接通过webench 导出excel bom 表

稳态仿真波形

从仿真结果来看，输出电压比设定电压小20mv，输出电压pk-pk值为5mv

（2）

动态响应仿真波形

从图中可以看出，其overshoot 约为5mv

（3）

启动波形仿真

从仿真结果来看启动时间约为2。6ms，与设计的2.2 ms相差无几。

4.pcb设计

PCB DEMO BOARD 参考设计