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SP9741开关电源集成电路测试方法和应用介绍

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一、概述
SP9741是使用PWM方式的二通道开关电源调整控制器。两个通道的线路可独立地同时应用于直流对直流的递升、递降、和反向转换开关电源中。
集成电路SP9741采用SOP16封装，具体的指标参数，可参见其产品样本。
本文谨就SP9741的工作原理和具体应用，拟文进行介绍。
为叙述方便，现将SP9741产品样本中的“原理框图”、“引出端说明”和“时序曲线”摘录如下：
原理框图：（图1）

引出端说明 ：（表1）
PinNo.Pinname功能Function1CTExternaltimingcapacitor外部定时电容2RTExternaltimingresistor外部定时电阻3NON1Positiveinputforerroramplifier1放大器1正输入端4INV1Negativeinputforerroramplifier1放大器1负输入端5FB1Erroramplifier1output误差放大器1输出6DT1Output1deadtime/softstartsetting输出1死区时间/软启动设定7OUT1Output1输出18GNDGround地9VCCPowersupply电源供电10OUT2Output2输出211DT2Output2deadtime/softstartsetting输出2死区时间/软启动设定12FB2Erroramplifier2output误差放大器2输出13INV2Negativeinputforerroramplifier2放大器2负输入端14NON2Positiveinputforerroramplifier2放大器2正输入端15SCPTimelatchsetting定时锁存器设定16VREFReferencevoltageoutput（2.5V）参考电压输出从原理框图和引出端说明可见，SP9741内部具有两个独立的PWM方式的开关调整控制通道，其相应的误差放大器和PWM控制的输入输出端子分别是NON1、INV1、FB1、DT1、OUT1和NON2、INV2、FB2、DT2、OUT2。
为叙述简单，下文中若不列出通道号者，是对两个通道的泛指，即两个通道是一致的。同时，SP9741内部共用了基准电压（Vref），三角波振荡器（Ct、Rt）以及内置的保护电路单元（SCP、UVLO）。
从原理框图和时序曲线可见，SP9741两路相同的PWM控制电路，均接受集成电路内部SCP（Timelatchsetting）和UVLO过压保护电路的控制：从SP9741原理框图可见，两个通道的FB输出共同作用于比较器SCPComp，而比较器SCPComp的输出又直接控制Timelatchsetting电路。
时序曲线：（图2）
二、SP9741组成开关电源电路的应用电路介绍（一） （图3）

为图面相对清晰、叙述简单，图3的应用原理电路（一）仅列出单路降压（递降Step-down）方式的开关电源实用电路；而该典型电路，完全可以推广到双路的应用之中。
开关电源工作频率的确定和相应的频率补偿：
开关电源的工作频率，由SP9741三角波振荡器的振荡频率Fosc决定、取决于外接的定时电容Ct和定时电阻Rt的数值。一般的应用中，可取Ct=220P、Rt=10K，相应的振荡频率在400KHz左右。
误差放大器反相输入端INV和输出端FB之间，加入了误差放大器的相位补偿RC电路。在不同的工作频率下，其相位补偿RC参数可适当加以调整。
开关电源电路元件参数的计算：
由于误差放大器的输入电压范围限制在0.3V~1.6V之间，一般反相输入端INV由Vref（2.50V）基准电压端通过电阻（R5、R6）分压器设置在0.5Vref=1.25V电位上。
误差放大器的同相输入端NON接入由开关电源输出电压端的电阻分压器（R1、R2）检出的输出电压反馈信号。
通过误差放大器的放大，其调整信号经过集成电路内部的PWM比较器和三角波信号进行比较，在OUT输出可控制占空比的PWM波，从而达到控制开关电源输出电压的效果。
开关电源输出电压的设计值，取决于SP9741内部的基准电压Vref和外部电阻R1、R2，R5、R6的分压比；其计算公式和示范计算结果如下：
Vout1=Vref（R6/(R5+R6)）（(R1+R2)/R2）
=2.50V（30K/(30K+30K)）（(30K+10K)/10K）
=2.50V（0.5）（4）
=5.0V
考虑到SP9741基准电压Vref的负载能力，接入Vref电路的电阻总值不宜过小。
集成电路功能端的功能和常规接法：
SP9741的DT端，一般有两种接法：DT简单地直接接