PDF《PFM 升压 DC-DC 变换器》

6 电气特性 除非特别说明,TA =25o PPPPC,CIN =47uF,COUT=100uF,L1 =47uH 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 输入电压 VINMAX 0.7 VOUT V 启动电压 VSTART ILOAD =1mA VIN 从0V 到2V 0.8 V 保持电压 VHOLD ILOAD=1mA VIN 从2V 到0V 0.6 V 电源电流 限流值 ILIMIT

600 800

1000 mA 无负载输入电流 IIN0 VIN =1.8V,VOUT =3.3V

15 uA 待机输入电流 IINQ 无负载,EN 为低电平

1 uA 输出电压 输出电压精度 VOUT -2.5 2.5 % EN 使能端输入 EN 高 电压值 0.4*VOUT V EN 低 电压值 0.2 V EN 高 输入电流 0.1 uA EN 低 输入电流 -0.1 uA 振荡特性 最高振荡频率 FMAX

300 KHz 最大占空比 DCOSC

83 % SL8203 深圳市森利威尔电子有限公司 TEL:0755-26786865 www.senliwell.com PFM 升压 DC-DC 变换器

7 典型曲线 除非特别说明,TA =25o PPPPC,VOUT =3.3V,CIN =47uF,COUT=100uF,L1 =47uH

0 0.5

1 1.5

2 2.5

3 3.5

0 50

100 150

200 250 启动电压 (V) 输出电流(mA) 启动电压与输出电流特性曲线

75 80

85 90

0 100

200 300

400 效率 (%) 输出电流(mA) 效率与输出电流特性曲线 1.2V 1.5V 2.0V 2.8V 3.3V

0 5

10 15

20 25

30 35

40 45

0 100

200 300

400 纹波电压 (mV) 输出电流(mA) 纹波电压与输出电流特性曲线 1.5V 2.8V 3.3V 2.0V 1.2V 2.96 3.01 3.06 3.11 3.16 3.21 3.26 3.31

0 100

200 300

400 输出电压 (V) 输出电流(mA) 输出电压与输出电流特性曲线 1.2V 1.5V 2.0V 2.8V 3.3V SL8203 深圳市森利威尔电子有限公司 TEL:0755-26786865 www.senliwell.com PFM 升压 DC-DC 变换器

8 应用指南 工作原理 SL8203 是一款 BOOST 结构、 升压型 PFM 控制模式的 DC-DC 变换器.芯片内 部包括输出电压反馈和修正网络、启动电 路、震荡电路、参考电压电路、PFM 控制 电路、过流保护电路以及功率管等. SL8203 所需的外部元件非常少,只 需要一个电感、一个肖特基二极管和输入 输出电容就可以提供 2.5V~5.0V 的稳定的 低噪声输出电压. PFM 控制电路是 SL8203 的核心,该 模块根据其他模块传递的输入电压信号、 负载信号以及电流信号来控制功率管的开 关,从而达到控制电路恒压输出的作用. 在PFM 控制系统中,固定震荡频率和脉 宽, 稳定的输出电压是根据输入-输出电压 比例以及负载情况通过削脉冲来调节在单 位时间内功率管的导通时间来实现的. 震荡电路提供基准震荡频率和固定的 脉宽. 参考电压电路提供稳定的参考电平. 并且由于采用内部的修正技术,保证了输 出电压精度达到±2.5%,同时由于参考电 压经过精心的温度补偿设计考虑,使得芯 片输出电压的温度系数小于 100ppm/ o PPPPC. 高增益的误差放大器保证了在不同输入电 压和不同负载电流情况下稳定的输出电 压. BOOST 结构 DC-DC 转换器的功率 损耗主要是电感的寄生串联电阻、肖特基 二极管的正向导通压降、功率管的导通电 阻以及控制功率管信号的驱动能力这四个 方面,当然芯片本身消耗的静态功耗在低 负载的情况下也会影响转换效率. 为了获得较高的转换效率,除了用户 选择合适的电感、 肖特基二极管和电容外, 芯片内部的功率管导通电阻也要非常小. 功率管也要求由驱动能力很强的驱动电路 驱动,保证功率管开关时的上升沿和下降 沿很陡,从而大大减小了开关状态时的功 率损耗. 如上所述, 电感、 肖特基二极管会很 大程度地影响转换效率,电容和电感会影 响输出的纹波.选择合适的电感、电容和 肖特基二极管可以获得高转换效率、低纹 波、低噪声.在讨论之前,定义: - OUT IN OUT V V D V = (1) 电感选择 电感值有以下几个方面需要考虑:首 先是需要保证能够使得 BOOST DC-DC 在 连续电流模式能够正常工作需要的最小电 感值 LMIN: ( )