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EUP2573---升压超小型 1.

2 MHz PWM DC/DC 控制器 Evaluation Report EUP2573-EV REV0.1 2012-03-15 德信科技股份有限公司 www.eutechmicro.com

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10 综述: EUP2573是一种由基准电压电路、 振荡电路、 误差放大电路、相位补偿电路、PWM 切换 控制电路等构成的CMOS 升压型DC/DC 控 制器. 由于使用外接的低导通电阻的N 沟道功率 MOS FET,因此适用于需要高效率、高输出 电流的应用电路. 输出电容器可使用陶瓷电容器.并且,采用 了小型的SOT-23-5封装,因此可适用于高密 度安装. 特征: ? 输入电压范围: 2.8 V ~ 5.5 V ? 振荡频率: 1.2 MHz ? 基准电压: 0.6 V ± 2.0% ? 软启动功能:

7 ms 典型值 ? 占空系数: 内置 PWM 控制电路,最 大占空比 85% ? 开/关控制功能: 休眠时消耗电流 1.0 μ A (最大值) ? 外接元器件: 电感器、二极管、电容 器、晶体管 ? 输出短路保护功能 ? UVLO(欠压锁定)功能 ? 无铅、Sn 100%、无卤素 应用: ? 车载充电器/座充 ? LED 照明、LED 背光 ? MP3 播放器、数码音响播放器 ? 数码相机、GPS、无线收发机 ? 其它便携产品 Evaluation Board PCB Layout (L*W*H=37mm*28mm*1.2mm) EV_BOARD Characteristics(Default) Parameter Symbol Value Units Input Voltage VIN 3.3 to 4.2 V Output Voltage VOUT 5.12 V Load Current Range IOUT

0 to 2.1 A EN Voltage VEN 2.8 to VIN V Efficiency @3.3V→5.15V /2.1A η 84.84 % Input Current at No Load IIN0 2.44 mA IC Temperature Case(VIN=3.3V ILoad=2.1A) TCASE

70 ℃ EUP2573---升压超小型 1.2 MHz PWM DC/DC 控制器 Evaluation Report EUP2573-EV REV0.1 2012-03-15 德信科技股份有限公司 www.eutechmicro.com

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10 EV_BOARD BOM EV_BOARD Schematic Typical Application Circuit of Mobile Power Back Item Recommended Description Package Quantity Part Reference

1 EUTECH Step-Up PWM Controller SOT23-5

1 U1

2 SECOS SMG3402 SC-59

2 Q1,Q2

3 Walsin/YAGEO/CYNTEC SMD,RES,15K,1/8W,1%

0603 1 R5

4 Walsin/YAGEO/CYNTEC SMD,RES,110K,1/8W,1%

0603 1 R4

5 Walsin/YAGEO/CYNTEC SMD,RES,3.9Ω ,1/8W,1%

0603 1 R3

6 Walsin/YAGEO/CYNTEC SMD,RES,7.5Ω ,1/8W,1%

0603 1 R2

7 muRata/YAGEO/TDK SMD,MLCC,X7R,0.1uF,50V,20%

0603 2 C2,C8

9 muRata/YAGEO/TDK SMD,MLCC,X7R,1uF,50V,20%

0603 1 C7

10 muRata/YAGEO/TDK SMD,MLCC,X7R,47uF,6.3V,20%

1206 1 C6

11 muRata/YAGEO/TDK SMD,MLCC,X7R,68pF,50V,20%

0603 1 C5

12 muRata/YAGEO/TDK SMD,MLCC,X7R,1nF,50V,20%

0603 2 C4,C10

13 muRata/YAGEO/TDK SMD,MLCC,X7R,10uF,6.3V,20%

0603 1 C3

15 HILISIN ELECTRONICS CORP. LVS808040-2R0M 2.0uH

1 L1

16 USB2.0 USB-A

1 J1

17 XH2.54-2P Terminal

1 J2

18 Diodes INC. SMB,SBR3A40SA

1 D1,D2

19 RoHS Electrolytic Cap,220uF,35V,20%

1 C1

5 Walsin/YAGEO/CYNTEC SMD,RES,18K,1/8W,1%

0603 1 R1 EUP2573---升压超小型 1.2 MHz PWM DC/DC 控制器 Evaluation Report EUP2573-EV REV0.1 2012-03-15 德信科技股份有限公司 www.eutechmicro.com

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10 EV_BOARD PCB Layout(Typical Application Circuit of Mobile Power Back) TOP LAYOUT BOTTOM LAYOUT EV_BOARD Performance(Typical Application Circuit of Mobile Power Back) 1) Efficiency and Case Temperature IC Case Temperature VIN(V) VOUT(V) ILOAD(mA) IC Temp(℃) 3.3 5.15

2097 70 3.6 5.15

2107 62 4.2 5.15

2102 57 Input Current at no load VIN(V) IIN(mA) VOUT(V) ILOAD(mA) 3.3 2.44 5.12

0 4.2 0.61 5.12

0 2) Load Regulation EUP2573---升压超小型 1.2 MHz PWM DC/DC 控制器 Evaluation Report EUP2573-EV REV0.1 2012-03-15 德信科技股份有限公司 www.eutechmicro.com

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10 3) Power up and Power off Response CH2=VIN,CH3=VOUT,CH4=IIN (VDD=VEN=VOUT) VIN=3.3V ILOAD=0mA Power up VIN=3.3V ILOAD=0mA Power off VIN=3.3V ILOAD=2100mA Power up VIN=3.3V ILOAD=2100mA Power off VIN=4.2V ILOAD=0mA Power on VIN=4.2V ILOAD=0mA Power off EUP2573---升压超小型 1.2 MHz PWM DC/DC 控制器 Evaluation Report EUP2573-EV REV0.1 2012-03-15 德信科技股份有限公司 www.eutechmicro.com

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10 VIN=4.2V ILOAD=2100mA Power on VIN=4.2V ILOAD=2100mA Power off 4) Output Ripple CH1=VSW, CH3=VP-P (VDD=VEN=VOUT) VIN=3.3V ILOAD=100mA VIN=4.2V ILOAD=100mA VIN=3.3V ILOAD=2100mA VIN=4.2V ILOAD=2100mA 5) Load Transient Response CH2=VIN,CH3=VOUT,CH4=ILoad(VDD=VEN=VOUT) EUP2573---升压超小型 1.2 MHz PWM DC/DC 控制器 Evaluation Report EUP2573-EV REV0.1 2012-03-15 德信科技股份有限公司 www.eutechmicro.com

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10 VIN=3.3V ILoad=100mA to 2100mA VIN=3.3V ILoad=2100mA to 100mA VIN=4.2V ILoad=100mA to 2100mA VIN=4.2V ILoad=2100mA to 100mA 应用说明 在应用时,需要采用短的输入电源线和地线,以减小线损.同时在 VDD 接VIN 的 应用条件下, VIN 与VDD 之间串联电阻 (几欧姆到十几欧姆) 并在 VDD pin 附近加 bypass 电容可减小 VIN 上的杂讯对 IC 的干扰. 电感选取 电感值(L 值)对最大输出电流(IOUT)和效率(η )产生很大的影响. 比较好的评估电感 优化的方式是电感上的电流纹波的峰峰值约为最大输入电流的 30%左右,具体电感值 大小可通过下列公式计算得到. VIN 为输入电压,VOUT 为输出电压,I 为电感电流纹波的峰峰值,fsw 为系统工 作频率,η 为系统效率,Iout 为最大输出电流 输入、输出电容的选取 输入端电容器(CIN)有利于稳定输入电压, 提高系统的稳定性. 请根据使用电源的阻 抗的不同而选用 CIN 值,推荐使用 20uF. 输出端电容器(COUT)是为了平滑输出电压而使用的,推荐使用

22 μ F 的陶瓷电容 器,在输出电压较高或负载电流较大的情况下,则推荐使用输出容量值更大的电容器. 反之,在输出电压较低或负载电流较小的情况下,使用电容值为

10 μ F 左右的电容器 也没有问题.因此,需要在实际的应用状态下进行充分的评价之后再决定.输出电压纹 波在忽略 ESR 电阻的影响时,可通过下列公式计算: 输出肖特基 请使用满足以下条件的外接二极管: 低正向电压 (肖特基势垒二极管等) 快速恢复管 反向耐压大于输出电压 VOUT EUP2573---升压超小型 1.2 MHz PWM DC/DC 控制器 Evaluation Report EUP2573-EV REV0.1 2012-03-15 德信科技股份有限公司 www.eutechmicro.com

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10 额定电流在 IPK 以上 IPK 为电感和肖特基上的峰值电流,D 为MOSFET 的导通占空比,TS 为系统的开关 周期,η 为系统的效率. EUP2573---升压超小型 1.2 MHz PWM DC/DC 控制器 Evaluation Report EUP2573-EV REV0.1 2012-03-15 德信科技股份有限公司 www.eutechmicro.com

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10 MOS 选择 MOS FET 请使用 N 沟道功率 MOS FET.为了获得良好的效率,使用导通电阻(RON) 较低、输入容量(CISS)较小的 MOSFET 最为理想,但一般情况下导通电阻与输入容量之 间处于折衷选择的关系. MOSFET 的选取好后,可根据 MOSFET 的特性选择 VDD 接法,接VIN 或VOUT(在 工作电压范围之内) ,即通过比较开关损耗与导通损耗来决定 VDD 的接法.因为 VDD 接VIN 时,EXT 的高电位就会较低(等于 VIN) ,那么它的开关损耗低,导通损耗大,这 个适用于低阈值,gate 电容较大且 gate 电压提高对 RON 影响不大的 MOSFET;

VDD 接VOUT 时,EXT 的高电位就会较高(等于 VOUT),那么它的开关损耗高,导通损耗小,这 个适用于阈值较高或 gate 电压高能大大改善 RON 值、gate 电容较小的 MOSFET. 输出电压设定与环路补偿: EUP2573 可通过外接分压电阻来设定输出电压 VOUT 的值.由于 VFB = 0.6 V (典型 值),因此输出电压 VOUT 可以通过分压电阻进行设置(参考电路原理图) ,则: 例如选择 R5=15KΩ ,则R4=110KΩ . 为了将噪声的影响控制到最小限度, 请尽量将 R4 和R5 的分压电阻器连接到 IC 的 附近,且分压电阻接地端与 IC 的GND 尽量靠近. 另外,为了避免受到噪声的影响,请调整 R4 和R5 的数值,以便使 R4+R5Vout+VD1 肖特基电流:ISS(min)=Inoms(min) d) 反馈电阻计算: e) η 指系统效率,f 指系统工作频率,VD1 指D1 正向导通压降. f) PCB Layout 请参考 Mobile Power back PCB Layout 指导说明.