基于lm5117的降压型直流稳压电源分析研究 计算机科学与技术专业

基于lm5117的降压型直流稳压电源摘要：这个系统主要就是借助两种工具为核心器件，一种是降压控制器LM5117芯片，另一种是CSD18532KCS2MOS场效应管,它们共同去组成同步整流电路,设计系统是一种降压型的直流开关条件下的稳压电源。测控模块的保护方法采用的是继电器过流,通过这种监控输出电流实现整个系统的过流保护。系统可以实现:输入的额定电压一定要在16V下,输出的电压最大偏差为UO100mV,可以输出的最大的电流只可以达到3A;可以输出的噪声纹波电压峰峰为UOPP<50mV;UO从满载变到UOMAX,轻载0.2imax时,负载调整率为0.04%;UIN变化到17.6V和13.V,电压调整率是0.06%;效率可达到大约92.18%，具有过流保护功能,这种电源还具有一种负载识别的功能,能够帮助系统满足各种要求。关键词:降压芯片LM5117;CSD18532KCS;同步整流;过流保护;负载识别Abstract:Thesynchronousrectifiercircuitiscomposedofstep-downcontrollerLM5117chipandCSD18532KCS2Mosthfieldeffecttube.Thesystemisdesignedasstep-downdcswitchingvoltagestabilizingpowersupply.Themeasurementandcontrolmoduleadoptsrelayovercurrentprotectionandmonitorstheoutputcurrenttorealizeovercurrent.Protection.Thesystemcanachieve:ratedinputvoltage16V,outputvoltagedeviationUO100mV,themaximumoutputcurrentupto3A;Outputnoiseripplevoltagepeak-to-peakvalueUOPPmV;1ofromfullloadtoOmaxlightload0.2imax,negative.Loadadjustmentrateis0.04%;UINchangesto17.6vand13.v,andthevoltageadjustmentrateis0.06%.Theefficiencycanreach92.18%.Withovercurrentprotectionfunction,thepowersupplyhasloadidentificationfunction.Thesystemmeetsallrequirements.Keywords:step-downchipLM5117;CSD18532KCS;Synchronousrectifier;Overcurrentprotection;Loadidentification目录TOC\o"1-3"\h\u方案描述 21系统方案论证与选择 21.1抑制纹波电压 31.1.1低频纹波的抑制 31.1.2.高频纹波的抑制 31.1.3.共模纹波的抑制 31.1.4.控制环路的抑制 41.2电流采样的选择 41.3过流保护方案 41.4系统总体框图 42.开关电源与线性电源的相对比较 52.1线性电源的缺点 52.2开关电源的优点 53.桥式整流. 64.整流电路 74.1电阻滤波电路  74.2电感滤波电路 75.理论设计与硬件电路设计 75.1理论设计 75.1.1定时电阻R1 85.1.2 85.1.3电流检测电阻Rs 85.2电路设计 85.2.1过流保护电路设计 85.2.2降压电路设计 96.测试结果分析 97.结束语 10参考文献 10LM5117介绍LM5117是一款优秀且深受喜爱的同步降压控制器,比较适合高电压或者某种输入电源的降压型稳压器的应用。它的控制方法的基础是来源于仿真电流斜坡的电流模式控制。电流模式控制具有固有的输入电压前馈、逐周期电流限制和简化环路补偿等多种实用且多样化的功能,使用这种仿真控制斜坡可降低脉宽调制电路对噪声的敏感度，有助于实现高输入电压应用所必需的极小占空比的可靠控制LM5117的工作频率可以在50~750kH围内设定,可利用自适应死区时间控制来驱动外部高边和低边NMOS功率开关管(具体可见《LM5117技术手册》)通过LM5117技术手册，我们能够了解到LM5117可利用自适应死区时间来控制来驱动外部高边和低边NMOS功率开关管。用户可选的二极管仿真模式可实现非连续模式操作，提高轻负载条件下的效率。LM5117具有一种独特的模拟遥测功能，这种独特的功能能够较快较科学地平均输出实验所产生的电流信息。除此之外，LM5117还包括许多其他的功能，其他功能还包括热关断、断续（hiccup）模式电流限制、频率同步和可调输入欠压锁定等一些较为全面的功能。在越来越多的场合以及不同的设计实验中，开关电源凭借其相对于线性电源的体积小、效率高、可靠性强的优点,在越来越多的场合得到重视和应用。传统的PWM开关电源电路具有很多的问题，再比较中处于劣势，它的结构比较复杂,开关频率很低,电源功耗较高,纹波系数又大，存在着许多的问题。社会在高速发展，各种技术都在快速发展，所以各项应用对开关电源性能要求的不断提高,传统的PWM开关电源由于落后的问题，逐渐不能满足性能要求,随着半导体技术的迅猛发展,模块化的开关电源控制芯片的优越性很快地显现出来,也在各种活动中都体现出来。这种开关电源具有很多的优点，它的工作频率高,纹波系数小,带负载能力强,非常容易调试。TI公司生产的军工级新型同步降压控制器LM5117就是开关电源中的优秀代表。方案描述为满足题目的要求,这种系统能够处理两种来自外界的输入信号:16V的直流输入电压、外部负载R。通过人工的方式在两种输入信号之间进行功能的切换,然后通过以LM5117为核心的稳压电路,分别实现16输入、5V的恒压输出,负载R可变输入、1~10V电压输出这两种功能同时利用采样电阻采集电流的信号，交给比较器控制,通过进行过流保护,来提高系统的可靠性。

1系统方案论证与选择1.1抑制纹波电压这次实验采用电容以及电感滤波电路,来降低电路中所出现的纹波噪声。通常情况下，低频纹波用较大的电容来滤除,而对中高频滤波来说，则是小电容效果较好,，因为这个原因，在此系统中频率为100KHz以上的开关电源使用小电容:此外,M57芯片的HO和LO在对两个MOS管进行导通时,可能会出现上升沿和下降沿不能及时的拉高或者拉低，这样就比较容易产生电路波动。为解决这种可能会出现的现象,我们采用在LM5117芯片后加30Ω的电阻,并且要把一个快速恢复二极管FR107和这个芯片后面的电阻并联起来.这样就可以让PWM快速上拉和下降,MOS管的联通或者是间断就可以及时的反应过来,这样来设计电路，也会使电路的波动大大减小,从而为更好地减小了电路中的纹波提供了有效的保护。一般来说，抑制波纹电压的方法都是通过加大滤波电路中电容容量,或采用LC滤波电路,或采用多级滤波电路，以线性电源代替开关电源，合理布线等方法。

1.1.1低频纹波的抑制

对开关电源来说,可采用前级预稳压和增大DC/DC变换器闭环增益来消除某些劣势。低频纹波是输入整流纹波通过DC/DC变换3器传递然后过渡到输出的,它的大小取决于整流滤波电容器的电容量和反馈调节回路的调节器的性能。根据开关电源的公式,我们可以得出这样一条结论——输出纹波和输出电容值成反比,由于电感内电流波动大小和电感值成反比，所以加大电容值和电感值可以减小输出纹波。或者我们再来适当的配置调节器的参数,增大交流反馈,也可以有效地降低低频纹波。

1.1.2.高频纹波的抑制

输出纹波从频谱上分主要由低频纹波、开关频率纹波和尖峰三个方面组成。这三个方面中的尖峰就是纹波的主要部分,它的大小基本上决定了纹波的大小。因为高频变压器初级、次级存在漏感,开关管在导通还有截止的瞬间,漏感中的电流无法快速地释放便产生了尖峰。整流尖峰的产生原因是在高频整流管的PN结存在结电容,整流管在导通和截止的瞬间,结电容的充放电也会产生尖峰。从示波器中可看到开关电源输出尖峰的频率约50MH~100MH,远高于滤波电感器上的截止频率,不能用常规的电感滤波方式来解决。实际工作中只能采取减小电压器漏感和采用软恢复特性的高频整流管，也可以采用高频滤波器采用多级滤波，或者也可以提高开关电源工作频率。通过以上这些方法，可以有效的来抑制高频纹波。

1.1.3.共模纹波的抑制除了低频纹波和高频纹波，还有一种纹波，叫做共模纹波。共模文波也会对实验产生一定的影响。对于共模纹波嗓音，我们也有较为常用的方法:

(1)减小控制功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容,并在输出端加共模抑制电感及电容;

(2)采用EMI滤波器

(3)降低开关毛刺的幅度。1.1.4.控制环路的抑制控制环路参数如果不符合我们要做的实验的要求，就有可能会引起纹波,当输出端波动时，它通过反馈网络进入调节器回路,就有可能会导致调节器的自激振荡,然后就会不如我们所愿的引起附加纹波。这样所产生的纹波电压一般不会有比较固定或者比较稳定的频率。要想能够有效地抑制它，我们有以下的方法:

(1)调节器输出增加对地的补偿网络,调节器的补偿可抑制调节器自激引起的纹波增大;

(2)合理选择环路的放大倍数。放大倍数应该在合理的范围内，既不能过大也不能过小，要将其控制在一个合理范围内，才能够较为精确地得到自己心中预想的实验结果。如果放大倍数过大，就会引起调节器的振荡或自激,使输出纹波增加,产生不好的影响。反之，如果放大倍数过小，就会使输出电压的稳定性变差,所以调节器的放大倍数的参数必须要合理选取,调试中也应该要根据环路具体的负载状况进行调节。(3)低噪声低压差线性调节器(LDO)。电源输出端接LDO滤波,这是减少纹波和噪声最有效的办法,输出电压恒定,不需要改变原有的反馈系统,但是这种方法成本很高,市面上的低噪声低压差线性调节器都比较昂贵且难得，功耗相对来说也是比较大。所以这种方法被采用的的时候相对以上两种方法较少。1.2电流采样的选择在这次实验中我们采用康铜丝采样的方法来放大电路,首先，我们将康铜丝串联接入输出回路。输出电流将在康铜丝上形成前后不一的电压降,然后做差分放大这种常用的处理方法。而且康铜丝电阻具有相对于其他电阻来说较低的电阻温度系数,较宽的使用温度范围(480℃以下)，能够在相对宽泛的温度下都保持比较稳定的电阻，这样我们就能够提高采集电压的稳定性。

1.3过流保护方案

采用继电器过流的方法来保护电路,接通能够提供电流的电源后,我们实验中所使用的电器内就会产生一种电磁效应,这种店此效应会产生一种电磁力，这种电磁力就能够极强地吸引衔铁,让它接触到继电器中本身就存在的铁芯,带动衔铁的常闭触电与常开触点吸合。在电流被我们人工或者被动地切断以后,电磁的吸力也就没有了衔铁，衔铁就会因为没有力的作用再次返回到初始的位置,将电路切断即电流达到电流继电器的动作值时,按线路选择性的要求,将电路切断。通过这种继电器过流的方法，我们就能够比较成功有效地保护实验中的电路，能够让实验的安全性大大地提高，也不会因为电路损坏的问题影响实验结果或者是试验进度。

1.4系统总体框图

在这次设计实验中，整个系统中，我们主要依靠两种核心器件，采用降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCSMOS场效应管为核心器件。在这两种核心器件总控之下，还有降压模块、继电器过流保护模块、负载识别模块等部分共同组成,这次设计实验的系统总体结构如图一所示：开关电源与线性电源的相对比较2.1线性电源的缺点(1)线性电源的功率消耗大,但是效率又很低,效率一般情况下只有35%-45%;(2)体积大、重量大,整体比较笨重，并不能够有效的小型化，这样就会导致线性电源不能够被广泛地使用和推广，给线性电源的使用带来了限制;(3)如果线性电源想要正常工作，就必须有较大容量的滤波电容来辅助线性电源的正常工作，两种工具的相互辅助，也给线性电源的随时使用带来了不便，给线性电源的推广和大众化带来了阻碍。如此看来，线性电源有着很多的缺点，那么造成这些缺点的原因是什么呢？造成这些缺点的原因，总结如下:(1)线性电源中的功率晶体管V，在整个工作的过程中，一直工作在晶体管特征曲线的线性放大区区域。功率晶体管本身的功耗与输出电流成正比。这样功率晶体管的功率消耗就会随着电源的输出功率的增加而增大。为了保证功率晶体管能够正常的工作,除了要选用功率大的管子外,还必须给管子加上较大的能够保证持续有效的良好的散热片。(2)线性电源使用了大约有50赫兹的工频变压器,但是他的效率只有80%-90%。这样不但增加了电源的体积和重量,而且也大大降低了电源的效率,得不偿失，这样一来，我们就必须想办法来就必须增大滤波电容的容量。

2.2开关电源的优点

(1)功耗小,效率高。相对线性电源来说，开关管V在脉冲信号的控制下,交替工作在导通截止和截止导通的开关状态,转换速度相比其他的电源来说都可以称得上是很快,频率一般在50到200千赫兹。这就使得功率开关管的系统损耗较小,电源的效率可以大幅度地提高，他的效率可以迅速地提高，基本上可以达到80%以上。

(2)体积小,重量轻。由于我们的开关电源并没有采用大型的某种变压器,并且开关电源又在开关管上的耗散功率大幅度地降低后,又能够省去较大的散热片,因此开关电源的体积和重量都可以得到有效且。

(3)稳压范围宽。开关电源的输出电压是由控制信号的占空比或者激励信号的频率来调节的,输入电压的变化可以通过变频或者调宽来进行补偿。在工频电网电压有比较大变化或负载有较大变化时,它仍能保证有较稳定的输出电压,所以稳压范围宽、稳压效果好。

(4)滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减小。例如,若开关电源的工作频率为25千赫兹,是线性稳压电源频率500倍(25000/50赫兹),这使滤波电容的容量可以相应的缩小500倍,这使滤波电路中元件的体积和重量得以减少,同时也节省了成本。这样的开关电源相对于线性电源来说，就占有了很大的优势，所以开关电源就会在实验或者应用中略胜一筹，所以我们的这次实验设计也是来采用性能更加良好，体积更加小巧，在各项功能上都略胜一筹的开关电源。在这次设实验的各项环节中，都尽量地多多采用更加优秀的零件，就会让全局嗯实验条件更上一层楼，增加实验的成功率。无论何种实验，这也是我们应该追求的事情——精益求精。3.桥式整流.桥式整流电路的工作原理如下:E2为正半周时，对D1、D3加正向电压，D1、D3导通;对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成E2、D1、Rfz、D3通电回路，在Rfz上形成上正下负的半波整流电压，E2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通;对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成E2、D2、Rfz、D4通电回路，同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。按照上面的步骤，如此重复下去，结果在Rfz上就会得到全波整流电压。这种电压的波形图和全波整流的波形图是一样的。通过这些我们不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，并且比全波整流电路小一半。桥式整流其实就是是对二极管半波整流的一种改进。半波整流利用二极管只能够单向导通的这一特性，实现了在输入为标准正弦波的情况下，输出获得正弦波的正半部分，损失掉被输入的负半部分。桥式整流电路图桥式整流器利用四个二极管，两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出;输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。桥式整流是交流电转换成直流电的第一个步骤，也是整个电路获得成功的很基础的第一步。桥式整流器是由多只整流二极管作桥式连接，外面是用绝缘塑料封装而成的，大功率桥式整流器在绝缘层外添加金属壳包封，用这种方法来增强散热。桥式整流器品种多，性能优良，整流效率高，稳定性好，最大整流电流从0.5A到50A，最高反向峰值电压从50V到1000V。桥式整流器品种多:有扁形、圆形、方形、板凳形(分直插与贴片)等，有GPP与O/J结构之分。最大整流电流从0.5A到100A，最高反向峰值电压从50V到1600V。半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起,用两个半桥可组成一个桥式整流电路,一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路。选择整流桥要考虑整流电路和工作电压。整流桥堆一般用在全波整流电路中，它又分为全桥与半桥。全桥是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成的4.整流电路整流电路的输出电压并不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，可以很清楚的看出，它与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。 常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。   脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值／输出电压的直流分量   半波整流输出电压的脉动系数为S=1．57，全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O．67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1／(4(RLC／T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。) 4.1电阻滤波电路 RC-π型滤波电路，实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。如图1(B)RC滤波电路。若用S表示C1两端电压的脉动系数，则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R)S。  经过一系列的分析，电阻R的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端，最后由C2再旁路掉。在ω值一定的情况下，R愈大，C2愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就越好。而R值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；若增大C2的电容量，又会增大电容器的体积和重量，实现起来也不现实。这种电路一般用于负载电流比较小的场合. 4.2电感滤波电路 根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同，由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。因为电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C并联在负载两端。电感器L对直流的阻抗作用比较小，对交流电的阻抗作用比较大，因此L应与负载串联在一起。

5.理论设计与硬件电路设计

5.1理论设计首先,将此次实验的整个系统与外部直流电源相连接,调节直流电源能够输出的电压,使得系统输入UIN=16V,保持恒定。调节负载大小,当O=0.21OMAX,记录UO,即为轻载输出电压;当O=1OMAX,记录UO,即为满载输出电压;记录IO=IOMAX,记录UO,即为满载输出电压，通过计算，最终我们能够得出一个结果——负载调整率SI。其次,调节直流电源的输出电压,当系统在输入UIN=13.6V和UIN=17.6V时,分别记录OU13.6V、UO17.6V,计算电源电压调整率SV,记,也就是我们所说的载制电,10-10MAX,记录U,也就是所谓的载物出电压,计算电源电压调整率SV.再次,调节直流电源输出电压,使得系统输入UIN在13.6~17.6V这个小范围内进行变化,在其中选取5组不同输入电压值，然后准确地进行测量记录不同输入压UN分别对应的输入电流IN、输出电压UO以及输出电流IO,计算转换效率η最后,调节直流电源输出电压,使得系统输入UN=16V,保持恒定。改变外接待测电阻大小,测量并记录不同阻值下对应的输入电流IN、输出电压UO以及输出电流O,计算转换效率η。经过这一系列的测试,我们这次实验的整个系统，能够比较准确成功地完成题目中所有在设计性能方面提出的要求。并且在负载调整率及转换效率方面，这个系统完成的都高于优于我们一开始所设定的设计要求。由此看来，这个硬件电路的设计是比较成功的，能够较为成功地完成许多设定的任务，甚至会超额达到设计要求。

5.1.1定时电阻R1

根据LM5117芯片的数据,本系统选择开关频率为100kHz；

由Rr=∣5.2×109/f-948∣=51kΩ

故Rr我们选取51kQ

5.1.2可由公式计算;对于我们的电路,计算可得,电感不超过32H即可,所以我们采用0H电感,经由黄白磁环,单绕制而成。

5.1.3电流检测电阻Rs

在系统采用的电路中选择K=1,以控制次谐波振荡和实现单周期阻尼。根据公式换算可得Rs为10mΩ。

5.2电路设计PCB是电子产品中电路元件和器件的支撑件。想要即使电路原理图设计正确，印制电路板设计不当，电子产品的可靠性当然也得不到应有的保障。所以说，在设计我们实验中所需要的电路板的时候，应注意采用正确的方法，遵守多次实验经验所得出来的标准与结论，并应符合抗干扰设计的要求。一、PCB布局设计应遵循的原则：首先，要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加，为电源的设计增加阻碍;过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰，为电源的正常工作做出了不好的影响。在确定印刷线路板尺寸后，再确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行总体的布局，并且要十分精确地做到大势于胸。在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则：1、尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数，尽可能地减少这些高频元器件相互间的电磁干扰。需要特别注意的是，易受干扰的元器件不能相互挨得太近，防止出现混合干扰的现象。输入和输出元件，也应该尽量远离。2、某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，为了防止这种事情的出现，对实验造成不好的影响，我们应该十分注意此类事件，并且想办法来应加大它们之间的距离，以免放电而引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方，避免因为人员的失误而造成不必要的实验误差。3、重量超过15g的元器件，为了防止元器件过重而产生的掉落，不稳固等初级失误，设计人员应当选取合适稳固的支架加以固定，然后将这两种东西焊接连接在一起。那些又大又重、发热量比较多的元器件，就不宜安装在印制板上了，这种元器件应当被安装在整机的机箱底板上，而且应当着重考虑发热较多的元器件的散热问题。热敏元件应远离发热元件。4、对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节，应放在印制板上方便调节的地方;若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。5、应留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。二、对电路的元器件进行PCB布局时，要符合抗干扰设计的要求：1、按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。2、以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上，要追求美观和实用的高度结合。尽量减少和缩短各元器件之间的引线，减少不必要的引线和连接。3、在高频下工作的电路，一定要着重考虑元器件之间不同的分布参数，尽量避免失误的产生。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样，不但可以在实验设计中追求美观，为实验过程增加愉悦感，而且比较容易焊接连接，易于对电源的PCB板进行批量生产，对实验的连续性有着较好的影响。4、位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为长方形。长宽大部分为为3:2或者是4:3。电路板面尺寸大于200×150mm时，应考虑电路板所能够承受的最大机械强度，不能够野蛮地超过这个强度，完成电路中不必要的错误。布线设计完成后，需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则，同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求，一般检查有如下几个方面：1、线与线，线与元件焊盘，线与贯通孔，元件焊盘与贯通孔，通孔与通孔之间的距离是否合理，是否满足生产要求。2、电源线和地线的宽度是否合适，电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否还有能让地线加宽的地方。3、对于关键的信号线是否采取了最好的措施，如长度是不是最短，加保护线，输入线及输出线有没有被明显地分开。4、模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的地线。5、后加在PCB中的图形是否会造成信号短路。6、对一些不理想的线形进行修改。7、在PCB上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊尺寸是否合适，字符标志是否压在器件焊盘上，以免影响电装质量。8、多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小，如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。在高速设计中，可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。首先了解一下传输线的定义：传输线由两个具有一定长度的导体组成，一个导体用来发送信号，另一个用来接收信号(切记“回路”取代“地”的概念)在一个多层板中，每一条线路都是传输线的组成部分，邻近的参考平面可作为第二条线路或回路,一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。在完成设计，实际操作和检查之后，就可以继续进行之后的工作了。

5.2.1过流保护电路设计

利用LM5117芯片10引脚CM,在电路中反馈出来的采样值为0.4V当CM输出的电流小于3.2A时,继电器处于闭合状态,电路正常工作。若电流对别应的值大于3.2A对应的基准反馈值时,MOS管处于导通状态。继电器此时处于断开状态,按线路选择性的要求,输入电压与电路断开,如此可效果较好地保护电路。

5.2.2降压电路设计

采用降压控制器LM5117芯片和MOS场效应管降压芯片,同时利用芯片内部产生的HO和LO两路互补对称的PWM形成同步整流电路,如图2所示。（1）输入滤波电路。为了防止注入到VIN引脚的高频开关噪声引起故障，设计C1为0.47μF陶瓷电容。

（2）HO和LO驱动电路。功率NMOS器件的选择与决定开关频率的取舍一样，在本设计中选择CDS18532KCSMOS器件。M5117内部有几个大电流NMOS驱动器和一个相关的高边电平转换器，用来驱动外部CDS18532KCSMOS器件。CDS18532KCSMOS管与外部磁芯电感L1配合工作。

（3）稳压电流控制。FB连接R1与R2组成稳压电路，这种电路可以输出较稳定的电压，能够较完美地