新型 SSP9481 是一款高性能 80V、1A 异步降压转换器，非常适合设计具有宽输入电压范围（4.5V 至 80V）和 1A 负载能力的电源系统。
下面，我们将详细阐述如何利用 SSP9481 芯片完成 40V~60V 输入、3.3V 输出、负载能力 800mA 的电源设计任务，包括芯片关键参数的选择、电路设计、元器件选择和性能优化等。
根据数据表，我们可以了解到 SSP9481 的特性符合参数选择的要求。
特点：
- 输出 1A 持续电流，1.5A 峰值电流
- 输入电压范围：4.5~80V
- 1Ω 内部功率 MOSFET
- 480KHz 固定开关频率
- 使用低 ESR 陶瓷输出电容器，性能稳定
- 逐周期限流保护
- 热关断保护
- >92% 效率
- 输出 1V 至 0.95×Vin 可调
- 低关机模式电流：<1μA
- SOT23-6 封装
以下是 SSP9481 的典型应用图（输出电压为 5V），具体内容可简化为输入部分、控制部分、输出部分和反馈部分。输入部分：电容 C1；控制部分：SSP9481 芯片和自举电路 C2；输出部分：二极管 D1、电感 L1、电容 C3；反馈部分：电阻 R1、R2 和电容 C4。
典型应用示意图
引脚配置：
芯片引脚图
BST：自举电容器的引脚端，在内部提升高压侧 MOSFET 驱动管的正电源端。在该引脚和 SW 之间连接一个升压电容器。
GND：接地引脚
FB：反馈输入
SW：开关引脚，需要连接到接地附近的低 VF 肖特基二极管，以减少开关尖峰。
VIN：电源引脚，并连接一个电容器以存储能量并去耦
EN：将该引脚驱动为逻辑高电平，以启用集成电路。
绝对最大额定值
| 参数 | 范围 |
| 电源电压 (VIN) | -0.3V~85V |
| 开关电压 (VSW) | -0.3v~vin(max)+0.3v |
| BST 至 SW | -0.3V~6.0V |
| 所有其他徽章 | -0.3V~6.0V |
| 连续功率（TA=+25°C） | 0.568W |
| 结温 | 150℃ |
| 铅温度 | 260℃ |
| 存储温度 | -65℃~150℃ |
| 结对环境热阻 (θJA) | 220℃/W |
| 结壳间热阻 (θJC) | 110℃/W |
建议的运行条件
| 参数 | 范围 |
| 电源电压 (VIN) | 4.5V ~ 80V |
| 开关电压 (VSW) | 1V ~ 0.95*VIN |
| 工作温度 | -40℃~85℃ |
注 1：最大限制是指如果超出工作范围，芯片可能会损坏。电气参数定义了设备在其工作范围内和测试条件下的直流和交流参数规格，以确保特定的性能指标。
2.电容器的选择
2.1 输入电容选择
输入电容器的主要作用是储能和滤波，防止外部电源模块在输出需要大电流时无法供电，导致输出电压下降。
输入电容可以是电解电容、钽电容或陶瓷电容，需要在芯片输入引脚附近添加一个小型陶瓷电容（0.1μF）。使用陶瓷电容器时，应确保其具有足够的电容值，以防止输入电压纹波过大。
根据设计要求，ILOAD 为输出电流 0.8A，fs 为开关频率 480KHZ，C1 为输入电容，Vout 为输出电压 3.3V，VIN 为输入电压 40V~60V，输入电容可以是电解电容、钽电容或陶瓷电容。当输入电压较高时，建议使用铝电解电容器作为输入电容器，这样可以有效缓解热插拔上电时引起的输入电压尖峰。为了减少潜在的噪声，在使用电解电容时，应尽量放置一个小的 X5R 或 X7R 陶瓷电容。例如，0.1uF/100V 的片式陶瓷电容器可滤除输入直流电压中的高频信号。
在本例中，输入电容为 47μF/100V+100nF/100V 。
2.2 电感选择
输出电感的主要功能是稳定输出电流和储能。由输出电感和输出电容组成的 LC 滤波电路主要用于平滑输出电压，使输出电压为稳定的直流。在选择输出电感时，除了要考虑电感值的大小外，还要考虑电感所能抑制的电流值。BUCK 开关转换器输出电感的额定电流至少为输出电流的 1.2 倍。电感纹波电流 (ΔIL) 是负载电流的 30%。对于大多数设计，电感值可通过公式计算得出：
计算公式
根据公式，电感器 L 可以选择 22μH，电感器的额定电流为 1A
2.3 输出电容选择
L 是输出滤波电感，RESR 是输出电容器的等效串联电阻值，COUT 是输出电容值。对于开关电源模块，电源本身会产生与开关频率一致的功率纹波，并始终叠加在功率输出上。输出纹波还会由输出电容器的内阻引起，不断对输出电容器进行充放电，充电电流会在输出电容器的 RESR 两端产生压降，从而产生输出纹波。因此，在选择输出电容器时，应尽量选择 RESR 较小的贴片陶瓷电容器，而不是电解电容器。也可选择几个电容器并联，以减小输出阻抗。使用陶瓷电容器时，控制环路的响应速度（COT）更快，开关频率更高，或负载变化不大。
不同类型的电容器之间存在一些差异，对于陶瓷电容器而言，开关频率下的阻抗由电容决定。输出电压纹波主要由电容引起，为简单起见，输出电压纹波可用下式估算：
根据公式计算，输出电容为 2*22uF/10V+0.1uF/50V，输出纹波约为 13mV（峰峰值）。
3.肖特基二极管的选择
当上管开关关闭时，输出二极管为感应电流。使用肖特基二极管可减少二极管正向导通电压和反向恢复造成的损耗。流过二极管的平均电流可按下式估算：
在选择肖特基二极管的电压时，反向击穿电压 VR 应大于最大输入电压的 20% 至 30%，且电压越高越好，肖特基二极管的正向压降 VF 随电压的增加而增大。
总结：在本例中，我们可以选择肖特基二极管 SS18
4.反馈电阻选择
选择反馈部分电阻后，SSP9481 可通过连接外部反馈电阻形成闭环电路，从而将输出稳定在设定的输出值上。反馈电压通过 R1 和 R2 的分压获得，VFB 的典型电压值为 0.812V。
每个输出电压的基准电阻
| 输出电压（V） | R1(KΩ) | R2(KΩ) |
| 1.8 | 64.9（1%） | 80.6（1%） |
| 2.5 | 23.7（1%） | 49.9（1%） |
| 3.3 | 16.2（1%） | 49.9（1%） |
| 5 | 23.7（1%） | 124（1%） |
使用手册中推荐的电阻值。
5.最终示意图
6.布局设计
(1) Vin 电容应靠近芯片的 Vin 引脚和芯片的信号地，尽量放在一层，因为输入电流是不连续的，寄生电感引起的噪声对芯片和逻辑单元的耐压有不利影响。高频回路的环路越小，磁场能量就越小。
(2) FB 是芯片中最敏感、最易受干扰的部分，也是造成系统不稳定的最常见原因：
- FB 电阻尽可能短地连接到 FB 引脚，以减少噪声耦合。
- 远离噪声源、SW 点（开关节点）、电感器、二极管（非同步降压）。
(3) 放置电感器时不必像放置输入电容器那样靠近集成电路，以尽量减少开关节点的辐射噪声。一般情况下，不建议在电感器下面铺铜，因为地层中的涡流会导致电感降低。
(4) 输出滤波电容器尽可能靠近电感器。高频回路的环路越小，磁场能量就越小。
图 2.2
(5) SW 点是噪声源，在保证电流的同时，要尽量缩小面积，远离敏感和易受干扰的位置。如图所示，减小节点的面积，用较小的体积代替电感器，可以减小电场强度： 减小节点的面积，用较小的体积代替电感器，可以减小电场强度： 减小节点的面积，用较小的体积代替电感器，可以减小电场强度。
7.Test
输入电压测试
本次测试使用的设备有普源牌 MSO5204 数字示波器和万用表。
示波器纹波测试设置：
耦合模式：交流耦合
带宽限制：20M，笔：X1.
使用地弹簧进行测试。
通用信号源 MSO5204 数字示波器
下图是输出电压通电测试图。从示波器可以看出，最大输出电压为 3.40V，输出电压上升沿平缓，没有振铃和电压过冲现象。
输出电压开机测试
下图显示了输入电压为 40V、负载为 800mA 时输出电压的纹波。从示波器上可以看出，纹波的峰峰值为 14.25mV
输出纹波测试图
下图显示了输入电压为 60V、负载为 800mA 时输出电压的纹波。从示波器上可以看出，纹波的峰峰值为 17.42mV
输出纹波测试图
从实际测试波形来看，输出电压纹波峰值与计算结果非常接近。
