LM5117是一款同步降壓控制器，適用于高電壓或各種輸入電源的降壓型穩壓器應用。其控制方法基于采用仿真電流斜坡的電流模式控制。電流模式控制具有固有的輸入電壓前饋、逐周期電流限制和簡化環路補償的功能。使用仿真控制斜坡可降低脈寬調制電路對噪聲的敏感度，有助于實現高輸入電壓應用所必需的極小占空比的可靠控制。

　　LM5117的工作頻率可以在50kHz至750kHz范圍內設定。LM5117可利用自適應死區時間控制來驅動外部高邊和低邊NMOS功率開關管。用戶可選的二極管仿真模式可實現非連續模式操作，提高輕負載條件下的效率。高電壓偏置穩壓器可利用外部偏置電源進一步提高效率。LM5117獨特的模擬遙測功能可提供平均輸出電流信息。其他功能還包括熱關斷、頻率同步、斷續（hiccup）模式電流限制和可調輸入欠壓鎖定。今天講講LM5117的buck電路。

　　BUCK電路是基本的DC-DC電路之一，其驅動電壓一般為PWM（Pulsewidthmodulation脈寬調制）信號，信號周期為Ts，則信號頻率為f=1/Ts，導通時間為Ton，關斷時間為Toff，則周期Ts=Ton+Toff，占空比Dy=Ton/Ts。

　　UVLO：從VIN至AGND可使用一個外部UVLO設定點分壓器RUV2來設置穩壓器的最小輸入工作電壓。分壓器的設計必須是當輸入電壓處在所需工作范圍時。UVLO引腳可以用一個齊納二極管來鉗位，UVLO遲滯是通過一個內部20A?灌電流完成的，該電流開啟或關閉進入UVLO設定點分壓器的阻抗。當UVLO引腳的電壓超過1.25V閾值時，灌電流被啟用，迅速提高UVLO引腳的電壓。當UVLO引腳電壓降至低于1.25V閾值時，灌電流被禁用，導致UVLO引腳的電壓迅速下降。將CFT電容器與RUV1并聯，有助于最大限度地降低注入到UVLO引腳的開關噪聲。

　　DEMB引腳：在二極管仿真模式下，在檢測到反向電流流過（電流從輸出到地流經低邊NMOS）后，低邊NMOS在PWM周期的其余部分被鎖斷。該引腳浮置，LM5117內部的50KΩ下拉電阻可保持DEMB引腳為低電平，并啟用二極管仿真。

　　RES引腳、SS引腳：為了在長時間電流限制條件下在進一步保護穩壓器，LM5117提供了打嗝模式電流限制功能。內部打嗝模式故障定時器可計算逐周期電流限制發生期間的PWM時鐘周期。當斷續模式故障定時器檢測256個連續周期的電流限制時，內部重啟定時器強制控制器進入低功耗待機模式，并開始灌出10uA?電流進入RES引腳電容CRES。在此待機模式下，HO和LO輸出被禁用，且軟啟動電容SSC被放電。CRES從RES引腳連接至AGND，以決定LM5117自動重啟之前保持待機的時間（tRES）。當RES引腳電壓超過1.25VRES閾值時，RES電容被放電，并開始一個軟啟動順序。

　　RT引腳：LM5117開關頻率是通過RT引腳和AGND引腳之間連接的一個外部電阻來設定的。該電阻應位于非常靠近器件的位置，并直接連接至RT和AGND引腳。

　　AGND：模擬接地。內部0.8V電壓基準電路和模擬電路的回路。

　　VCCDIS引腳：VCCDIS有一個內部500KΩ下拉電阻，當此引腳浮置時，可啟用VCC穩壓器。

　　FB、COMP：取自FB引腳輸出的電阻（RFB1、RFB2）分壓信號可設定輸出電壓電平。內部高增益誤差放大器可以產生一個與FB引腳電壓和內部高精度0.8V基準之差成正比的誤差信號。連接至COMP引腳的誤差放大器的輸出允許用戶實現II型環路補償元件，即RCOMP、CCOMP和可選的CHF。

　　CM：它提供檢測到的電感電流平均值。監視器直接連在CM和AGND之間，不使用此引腳時CM應浮置。

　　RAMP:SW引腳、RAMP引腳和AGND引腳之間連接的外部電阻和電容用來設置PWM斜坡斜率。選擇合適的元件值以此產生一個RAMP斜坡信號。

　　CS、CSG：用于傳統電流模式控制的脈寬調制器斜坡信號通常直接來自于高邊開關管電流。此開關電流與電感電流的正斜率部分相符。使用此信號的PWM斜坡可將控制環路傳遞函數簡化為一個極點響應，同時可實現固有的輸入電壓前饋補償。使用高邊開關電流信號進行PWM控制的缺點是前沿尖峰很大，因為必須過濾或消隱電路的寄生效應。利用一個高邊電流檢測電路，通過濾波、消隱時間和傳播延遲可限制最小可實現脈沖寬度。在輸入電壓可能高于輸出電壓的應用場合，控制小脈沖寬度和占空比對穩壓非常必要。LM5117采用了一個獨特的斜坡發生器，它實際上并不測量高邊開關管電流，而是重建這個信號。表征或仿真電感器電流為PWM比較器提供了一個斜坡信號，此信號沒有前沿尖峰，也無需測量或濾波延遲，同時保持了傳統峰值電流模式控制的優點。電流重建由兩部分組成：采樣和保持直流電平和仿真的電感電流斜坡，如圖8所示。采樣和保持直流電平是由測量流經電流檢測電阻的循環電流得出的。只有在高邊開關管的下一個傳導時間間隔開始之前，才能對檢測電阻兩端的電壓采樣和保持。電流檢測放大器的增益為10，采樣和保持電路提供了重建電流信號的直流電平，正斜率電感電流斜坡是通過連接在RAMP和AGND之間的RAMPC，以及連接在SW和RAMP之間的RAMPR進行仿真的RAMPR不應直接連接至VIN，因為在高輸入電壓條件下，電壓可能超過RAMP引腳的絕對最大額定電壓。在關斷時間內，CRAMP通過一個內部開關管放電，且在最小關斷時間內必須完全放電。

　　PGND：低邊NMOS柵極驅動器的電源接地返回引腳。直接連接至電流檢測電阻的低邊。

　　LO、HO:LM5117包含幾個大電流NMOS驅動器和一個相關的高邊電平轉換器，以驅動外部高邊NMOS器件。這個高邊柵極驅動器與一個外部二極管DHB及一個自舉電容配合工作。自舉電容以短走線連接在HB和SW引腳之間。在高邊NMOS驅動器的關斷時間內，SW引腳電壓約為0V，CHB經DHB從VCC充電。當運行在高PWM占空比時，高邊NMOS器件每個周期被迫關閉320ns，以確保CHB被充電。此設計中選用CSD18532KCSMOS場效應管減小功耗。LO、HO分別與MOS管柵極相連。

　　SW：降壓穩壓器的開關節點。高邊NMOS晶體管的源端和低邊NMOS的漏端通過一條短而低電感的路徑連接至自舉電容。

　　HB：用于自舉柵極驅動的高邊驅動器電源。連接至外部自舉二極管的陰極和自舉電容。自舉電容提供電流為高邊NMOS柵極充電，應盡可能靠近控制器放置。

　　VIN:VCC穩壓器電源電壓輸入源。