低功耗升壓型DCDC轉(zhuǎn)換器SP66446645及其應(yīng)用

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)堡絲壘塞壘型些：些絲絲量堊!些!!竺壘叁皇里三蘭!三一●新特器件應(yīng)用低功耗升壓型DC—DC轉(zhuǎn)換器SP6644／6645及其應(yīng)用袁燕玲，周粲(武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院，湖北武漢43冊(cè)72jLow—PowerHigh—EmcieIIcyStep一叩DC—DCC帥VertersP6644／6“5andItsApplicationY乙ANYanJi“g，ZHOUCan摘要：sP6644／6645是sp記e公司生產(chǎn)的一種性價(jià)比極高的低功耗低壓升壓型『)c—DC轉(zhuǎn)換器。該器件可廣泛應(yīng)用于傳呼機(jī)、遙控裝置、定點(diǎn)設(shè)備、醫(yī)療監(jiān)視器等低功耗便攜

2、式終端產(chǎn)品的電源系統(tǒng)中文中介紹了sP6644／6645的一般結(jié)構(gòu)、使用技巧及其性能特點(diǎn)，給出了sP6644／6645典型應(yīng)用電路廈外接元件的參數(shù)選擇方法。關(guān)鍵詞：DC—DC；SP6644／6645；低功耗；升壓；PFM分類(lèi)號(hào)：州86文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1006—6977(2003)(】9—0047一021引言目前，各類(lèi)小功耗消費(fèi)電子產(chǎn)品及便攜式儀器儀表已得到廣泛的應(yīng)用，其中電源構(gòu)成是其整體設(shè)計(jì)中極為關(guān)鍵的一環(huán)。對(duì)此類(lèi)電源的設(shè)計(jì)除要求有特定的輸入輸出電壓電流等級(jí)外，還需要其具有噪聲低、紋波小、體積小、效率高以及一定的抗干擾和抗

3、電磁兼容等特性，同時(shí)，還往往要求其能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地—r=作。sP66w6645是spice公司生產(chǎn)的一種高效、低功耗升壓型Dc—Dc變換器，它是目前僅有的能適用于采用一個(gè)堿性電池供電的性價(jià)比極高的轉(zhuǎn)換器。因而在諸如傳呼機(jī)、遙控裝置、定點(diǎn)設(shè)備、醫(yī)療監(jiān)視器等低功耗便攜式終端產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。sP6646／6645采用ps0Ic微小封裝，只需很少的外圍元件即可將一節(jié)電池的電壓從098—1．5、T提升至2～5．5v，而且具有紋波小、效率高、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)，能很好地滿足低壓類(lèi)升壓器件的市場(chǎng)需求。2結(jié)構(gòu)與工作原理sP66“／6645的

4、內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，該裝置內(nèi)含一個(gè)0．8n的同步整流器和一個(gè)0．5n的N溝道M0sFET功率開(kāi)關(guān)，同時(shí)帶有內(nèi)部參考電壓、PFM(脈沖頻率調(diào)制1電路及低電壓比較器。sP6644／6645管腳功能如下：v。。：電池電源輸入端，該引腳在Ic內(nèi)部和低電壓比較器的輸人端相連接。BA’r110：漏極開(kāi)路低電池輸出端。當(dāng)sl，66“(sP6645)的輸入電壓低于1v(2v)時(shí)，此引腳具有吸收電流的作用。，R。：電感峰值電流編程端在此端連接一個(gè)電阻町對(duì)電路中的電感峰值電流進(jìn)行編程設(shè)定。sIⅢN：低電平有效關(guān)機(jī)輸入端。FB：反饋輸入端。{除IJ—

5、LDRv．P．一麗砼l立髭戮一堅(jiān)抖蘭—i藏纛。D”2上___——開(kāi)關(guān)——nS：竺：一、屏殫茸w∥，kv【“R二—_攀夏了一皿1-端癱烈爹—[H≈麗倆+20V(SP6645)r’’圖IsP66“／6645內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖萬(wàn)方數(shù)據(jù)一48一《國(guó)外電子元器件》2003年第9期2腫3年9月Lx：N溝道MOsFET丌關(guān)漏極和P溝遭同步整關(guān)機(jī)模式控制電流：5nA。流器漏極通過(guò)此引腳經(jīng)一電感‘0V。一制連。cⅦ，v。．：分別為接地腳和電壓輸出端。2l內(nèi)部自益放大電路sJ，6644／6645內(nèi)部的低電壓?jiǎn)?dòng)振蕩器可將輸出電壓抬=『；

6、至1．9、T以

7、使主Dc—Dc轉(zhuǎn)換器正常丁作，當(dāng)電池供電電壓較低時(shí)，電路可在輕載情況F啟動(dòng)。相”i輸入電壓小于Ⅳ時(shí)．呵適當(dāng)減少負(fù)載以確保電路啟動(dòng)、．‘

8、】啟動(dòng)成功，即使電池電壓降至初始啟動(dòng)電壓以下，輸m電慨仍nj維持負(fù)載的正常運(yùn)行。啟動(dòng)振蕩器由V一供電，以驅(qū)動(dòng)一覓電電荷泵和NM0s開(kāi)關(guān)。在啟動(dòng)過(guò)程中，P溝道同步整流器保持關(guān)斷狀態(tài)。其內(nèi)部、外部二極管均用作輸m整流器。2．2BA阿』0電路s】’6644內(nèi)禽一個(gè)電壓比較器，其作用是進(jìn)行低電池檢測(cè)。若V。。降至1v以下，麗i而乃引腳將會(huì)吸收電流，此時(shí)BA’r11LO為漏極開(kāi)路輸m。sP6645以同樣的

9、_方試：f作，其f』限電壓為2v。2．3sl，6644的關(guān)斷將sHDN引腳設(shè)置為邏輯低電平可使sP6644進(jìn)入關(guān)機(jī)模式，在此模式下，面i面面進(jìn)入高阻狀態(tài)，內(nèi)部丌關(guān)M()}；FET關(guān)斷，同時(shí)同步整流器也關(guān)斷以阻lr反向電流從輸出端流至輸入端。若要禁止關(guān)斷，應(yīng)將sHDN與vB。相連。2．4電池反置保護(hù)s}166“／sP6645在組件功耗限制內(nèi)允許單電池反置。內(nèi)部二極管可將任何反向電流限制在2‰A阻內(nèi)，以避免對(duì)裝置的損壞。但反向電流持續(xù)工作存22嘶A以上時(shí)，將會(huì)降低設(shè)備的__L作性能。2．5P}M電路脈沖頻率調(diào)制(PFM)電路可提供比

10、傳統(tǒng)脈寬調(diào)制(PwM)轉(zhuǎn)換器更高的T作效率。3sP6644／6645的主要性能指標(biāo)sI’6644／6645的主要性能參數(shù)如下：1．作溫度：一40～+85。C；典型工作效率：88％：典型功耗：390mw；啟動(dòng)輸入電壓：o．82v：輸入電壓范圍：O．3～3．3v或3