EG1163S大功率高效降压模块

本模块基于EGmicro的EG1163S同步降压芯片，设计重点即为尽可能高的提高效率。

芯片引脚定义与描述如下：

EG官方的典型应用如下：

接下来，我们在这张图上基于我们的要求开始魔改：

首先，输出电压设置，EG1163S的输出电压由 FB 引脚上的两个分压电阻进行设定，内部误差放大器基准电压为 1.2V，输出电压。我们要求输出电压为24V，可知

其次，芯片的逐周限流控制功能我们并不需要，故将SDHIN与VS短接，SDLIN与GND短接.

再接着，芯片的供电部分，我们直接使用外置的10V输入.

然后是输出过流保护:只有弱者才需要保护，强者丝毫不怕炸管.

之后就是重点：功率变换部分

1. MOS管选型考虑到目标输出电流为20A，最大输入电压设定为72V，我们应选择耐压为80V以上的MOS管.开关频率确定在50khz左右，考虑到开关损耗与导通损耗的关系，我最终选用了TOLL封装的MOS.此封装可选择的型号较多，有英飞凌的IAUT300N08S5系列，NCE的NCEP系列和AO的好些型号.
2. MOS驱动.不要认为EG的芯片里集成了驱动就可以忽略这一部分了：EG的驱动实在是太贫弱了，以至于它驱动上述MOS的上升沿与下降沿时间可以达到数百ns,以至于开关损耗爆炸，效率跳水（问就是被坑了三版，气死我了）.如果我们用EG输出的信号作为外置驱动的输入信号，只需稍稍观察，就能发现：HO相对于VS其实等效于LO相对于GND.所以，我们可以采用两片普通的低侧驱动芯片来驱动这个半桥：上管驱动芯片的VCC连接至自举电源VB，驱动GND连至VS；下管驱动的电源正常连接即可
3. 电感选型. 由公式可知，输入72V时，电感需求最大.
   代入数据：Vin=72V，Fs=48kHz，Iripple=5A
   计算得电感L=66.6uH.在此，我们选择100uH的电感以满足更小的电流纹波要求。
   电感损耗分为磁芯损耗与DCR引起的损耗（铁损与铜损）.在50kHz的频率下，我们更关注DCR引起的损耗，故应选择DCR更低的电感.同时，饱和电流应大于最大输出电流+纹波电流/2 .
   最终我的选择是CODACA的CPER3231-101MC(问就是他家能白嫖样品)
4. 还有一件事
   MOS管体二极管的反向恢复损耗.解决方案其实很简单，就是在MOS（下管）上反向并联一个低压降的肖特基.

有了上面的思考，我们即可得出最终的原理图

接下来是一些layout的注意事项：

1. MOS驱动尽量靠近MOS管，减小环路的寄生电感，最大化开关速度
2. 大电流路径开窗加锡，路径要尽量短
3. SW节点的长度尽量小
4. 反馈取电部分尽量靠近输出节点

综合上述，我们便完成了这个模块的设计

测试情况：

输入电压30V，输出电压24.4V，输出电流5A，效率99.23%

输入电压60V，输出电压24.4V，输出电流11A，效率98.14%

为啥不继续加大电流呢？基地的电源功率不够了（悲）