中国船舶重工集团公司第七一五研究所第三研究室 郭石垒

基于LM5041的新型级联DC-DC电源

中国船舶重工集团公司第七一五研究所第三研究室 郭石垒

电子行业的迅速发展，用电设备对电源的要求越来越高，电源朝着高频化、微型化、高效数字化的开关电源的方向发展，文中介绍一种基于TI公司的LM5041芯片的级联型电路结构，集合降压拓扑和推挽拓扑结构，Buck电路和推挽电路的优点。

级联DC-DC；LM5041；Buck；Push-Pull；LM5102

0 引言

开关电源按输出与输入隔离和非隔离区分电路拓扑结构，输出与输入非隔离的有降压型的Buck电路、升压型的Boost电路和输出输入电源反向的Buck-Boost电路（即可升压也可降压），输出输入隔离的电源拓扑结构以反激拓扑、正激拓扑、推挽拓扑、半桥拓扑、全桥拓扑为主，隔离和非隔离的电路拓扑结构基本稳定。

本文利用TI公司的级联型PWM控制芯片LM5041分析设计低压大电流电源，兼顾Buck电路的稳定性、参数计算简洁性，同时兼顾推挽电路的低压大电流特性。文中利用MOSFET替代Buck电路的续流二极管，降低功耗，输出采用同步整流方式，相对二极管整流进一步降低了输出损耗。

1 电路框图

1.1 电路拓扑结构

电路采取有LM5041和半桥门极驱动芯片LM5102组成，LM5102负责放大LM5041产生的信号，驱动Buck电路，LM5041输出的推挽PWM信号直接驱动推挽拓扑结构的门极[1-2]。电路框图如图1。

图1 级联DC-DC电路框图

1.2 LM5041简要介绍

LM5041作为新型的级联PWM控制芯片，输入电压Vin电压范围，反馈电压门限值，内部生成5V/10mA的参考电压，产生两路用于驱动Buck开关信号和同步控制续流的信号，产生两路驱动能力1.5A的推挽PWM信号。……