用于车载USB供电的非同步BUCK控制器

由QGD可先计算出MOSFET的开通关断时间为：



计算MOSFET功耗：
在最高输入电压下






MOSFET的结温为



TA_MAX为最大环境温度，车载USB电源一般要求为85℃。150℃为最大结温。
在最低输入电压下



MOSFET的结温为



6．续流二极管的选择
续流二极管上的最大反向压降为VINMAX，流过二极管的最大峰值电流为2.96A，流过二极管的最大平均电流为



建议二极管正向电流为流过二级管的平均电流的1.5倍。这里选取ONSEMI的MBRA340，最大正向平均电流为3A，反向耐压40V，SMA封装，参考热阻为81℃/W。2.5A，100℃结温时的正向导通压降约为0.32V
二极管损耗（忽略寄生电容产生的损耗）为：



最高结温为：



7.输出电容的选择
输出电容纹波主要由两部分组成，一部分为电容ESR产生的纹波，另一部分为电容产生的纹波。






为了简化计算，将输出纹波近视为ESR纹波与电容纹波相加：






如果选取电解电容，需要保证输出电容电流的有效值要小于电解电容允许的最大纹波电流。
选取22uF的瓷片电容，ESR产生的纹波可忽略，则输出纹波为：



FC为系统开环传递函数的穿越频率，通常取为开关频率的1/6以下，FRC为主电路传递函数的极点的频率，AP0为主电路传递函数的低频增益，AEM为反馈电路传递函数的中频增益。






由此可以得到RC



取FC=17kHz。已知，CO=22uF，RSNS=25mΩ，ACSA=2V/V，RFB2=52.5kΩ。
可以求得RC=6.2kΩ。
反馈电路的零点要放在主电路的极点附近，所以有：



得到CC：






计算得CC=7.1nF，选取CC=8.2nF。
因为电路采取用瓷片电容，所以不用去消除由ESR造成的零点。CCC不接。如果采用的是电解电容则需要把反馈电路的极点放到主电路ESR零点附近。可根据下式计算CCC





图7.NCV8852 5V，2.5A车载USB电源设计实例电路图



表1，图7设计实例的主要元件清单



图8.NCV8852电路实测工作波形