MAX5060实现的无损电流检测大电流电源设计

"该设计利用MAX5060电流模式降压型电源控制器，通过电感的等效串联电阻(DCR)实现大电流应用中的无损电流检测，从而提高电源效率，减少功耗。设计目标是创建一个30A的大电流电源，具有1.5V的输出电压，高系统效率和良好负载调节性能。设计还包括详细的电路原理图，材料清单(BOM)，效率测量和测试结果。在满载一半即15A时，效率应超过88%，开关频率设定为275kHz，且输入纹波小于±250mV。" 本文首先介绍了当前数据处理单元对高电流需求的背景，这促使了对精确控制和无损电流检测的需求。MAX5060 PWM降压电源控制器是解决方案的核心，它采用平均电流模式控制技术，能有效地跟踪并调节输出电流。设计中，通过电感的DCR替代传统的检流电阻进行电流检测，避免了额外的功率损耗。 设计的具体参数包括输入电压范围为12V±10%，输出电流高达30A，输出电压稳定在1.5V。为了确保电源的稳定性，输入纹波要求不超过±250mV。此外，为了实现高效运行，设计的目标效率在满载的一半时高于88%。开关频率设定为275kHz，以平衡效率和电磁兼容性。电路板尺寸紧凑，为5cm×3.3cm。 参考设计的电路原理图如图1所示，包含了各种关键组件，如陶瓷电容(C1-C12)的选择和布局，它们在电源的滤波和稳定中起着重要作用。制造商为Murata，型号和数量在表1中列出。这些组件的选择有助于确保整个系统的稳定性和性能。 这个设计提供了一种创新的解决方案，适用于需要大电流供电且对效率和精度有严格要求的系统。通过巧妙利用MAX5060和电感的DCR，实现了无损电流检测，降低了系统功耗，同时保持了高效率和良好的负载调节性能。这一方案不仅适用于数据中心、高性能计算和其他需要大电流供应的应用，也为电源设计者提供了一个有价值的参考模板。