PDF《PFM 升压 DC-DC 变换器》

2 1 -

2 L MIN D D R L f ≥ (2) 该公式是在连续电流模式,忽略其他 诸如寄生电阻、二极管的导通压降的情况 下推导出的,实际的值还要大一些. 其次,考虑到通过电感的电流纹波问 题,在连续电流模式下忽略寄生参数,当 电感值过小时,会造成电感上的电流纹波 过大,造成通过电感、肖特基二极管和芯 片中的功率管的最大电流过大.由于功率 管不是理想的,所以在特别大的电流时在 功率管上的功率损耗会加大, 导致整个 DC- DC 电路的转换效率降低. 第三,一般来说,不考虑效率问题, 小电感的负载能力强于大电感.但是由于 在相同负载条件下,大电感的电流纹波和 最大的电流值相对较小,所以大电感可以 使得电路在更低的输入电压下启动.(以 上均是在相同的寄生电阻条件下推导出的 结论) SL8203 的工作频率高达 300KHz, 目 的是为了能够减小外部电感尺寸, SL8203 只需要 4.7uH 以上的电感就可以保证正常 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

9 工作,但是输出端如果需要输出大电流负 载(例如:输出电流大于 50mA),为了 提高工作效率, 建议使用较大电感. 同时, 在大电流负载下,电感上的串联电阻会极 大地影响转换效率,假设电感上的电阻为 RL,负载电阻 RLOAD,那么在电感上的功 率损耗大致如下式计算: ( ) η ? ≈

2 1 - L LOAD R R D (3) 例如当输入为 1.5 V,输出为 3.0V, 负载为 20Ω(150mA),RL 为0.5Ω 时, 则效率损失 10%.综合考虑,建议使用 47uH、寄生串联电阻小于 0.5Ω 的电感. 如果需要提高大负载时的效率,则需要使 用更大电感值、更小寄生电阻值的电感. 输出电容选择 不考虑电容的等效串联电阻(ESR), 输出电压的纹波为: ? = = * OUT OUT LOAD OUT V D r V R C (4) 所以为了减小输出的纹波,需要比较 大的输出电容值.但是输出电容过大,就 会使得系统的反应时间过慢,成本也会增 加.所以建议使用 22uF 电容,如果需要 更小的纹波,则需要更大的电容.如果负 载较小(10mA 左右),可以使用较小的 电容.考虑电容的 ESR 时,输出纹波就会 增加: ′ = + * MAX ESR OUT I R r r V (5) 当大负载的时候, 由于 ESR 造成的纹 波将成为最主要的因素,输出电压纹波可 能会大大超过 100mV.同时,ESR 又会增 加效率损耗,降低转换效率.所以建议使 用ESR 低的钽电容, 或者多个电容并联使 用. 二极管选择 用于整流的二极管对 DC- DC 的效率 影响很大,虽然普通的二极管也能够使得 DC-DC 电路工作正常, 但是会降低 5~10% 的效率,所以建议使用正向导通电压低、 反应时间快的肖特基二极管,如1N

5817、 1N

5819、1N5822 等. 输入电容 只要电源稳定,即使没有输入滤波电 容,DC-DC 电路也可以输出低纹波、低噪 声的电流电压.但是当电源距离 DC-DC 电路较远,建议在 DC-DC 的输入端就近 加上 10uF 以上的滤波电容,用于减小输 出的噪声. 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

10 封装信息 SOT23 封装外形尺寸: 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

11 SOT23-5 封装外形尺寸 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

12 SOT89-3 封装外形尺寸: 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