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深圳市瑞申電子有限公司

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功率電感:便攜式產品系統中成功運用DC- DC升壓調節器(三)

時間:2014-11-27 14:06:26 點擊:

   功率電感是升壓調節器的關鍵器件,它在電源開關導通期間存儲電能,而在關斷期間通過輸出整流器將電能傳輸至輸出端。為了在低電感電流紋波與高效率之間取得平衡,ADP1612/ADP1613 數據手冊建議電感值范圍為4.7 μH至22 μH。一般而言,較低值 的電感在給定實體尺寸下具有更高的飽和電流和更低的串聯電 阻,而較低的電感導致較高的峰值電流,可降低效率并增加紋 波和噪聲。通常最好在斷續導通模式下執行升壓,以便縮小電 感尺寸并改善穩定性。峰值模壓電感器工廠電感電流(最大輸入電流加一半的 電感紋波電流)必須小于電感的額定飽和電流;而調節器的最 大直流輸入電流必須小于電感的電流有效值額定值

升壓調節器主要規格和定義

  輸入電壓范圍:升壓轉換器的輸入電壓范圍決定了最低的可用輸入電源。規格可能提供很寬的輸入電壓范圍,但輸入電壓必須低于 VOUT才能實現高效率工作。

  地電流或靜態電流:未輸送給負載的直流偏置電流(Iq)。 Iq越低則效率越高,然而, Iq 可以針對許多條件進行規定,包括關斷、零負載、PFM工作模式或PWM工作模式。因此,為了確定某 個應用的最佳升壓調節器,最好查看特定工作電壓和負載電流 下的實際工作效率。

  關斷電流: 這是使能引腳禁用時器件消耗的輸入電流,低Iq對于電池供電器件在休眠模式下能否長時間待機很重要。

  開關占空比:工作占空比必須小于最大占空比,否則輸出電壓無法調節。例如, D = (VOUT – VIN)/VOUT. 時VIN= 5 V and VOUT 電感生產商= 15 V, D = 67%. ADP1612和ADP1613的最大占空比為90%。

  輸出電壓范圍: 即器件可支持的輸出電壓范圍。升壓轉換器的輸出電壓可以是固定的,或者可利用電阻設定所需的輸出電壓來調節。

  限流:升壓轉換器通常指定峰值電流限值而不是負載電流。請注意VIN and VOUT間的差異越大,可用負載電流越低。峰值電流限值、輸入電壓、輸出電壓、開關頻率和電感值均會決定最大可用輸出電流。

  線路調整率: 線路調整率是指輸出電壓隨輸入電壓變化而發生的變化率。

  負載調整率: 負載調整率是指輸出電壓隨輸出電流變化而發生的變化率。

  軟啟動:升壓轉換器具有軟啟動功能很重要,啟動時輸出電壓以可控方式緩升,從而避免啟動時出現輸出電壓過沖現象。某 些升壓轉換器的軟啟動可通過外部電容調節。隨著軟啟動電容 充電,它會限制器件允許的峰值電流。憑借可調軟啟動功能 可改變啟動時間以滿足系統要求。

  熱關斷(TSD):當結點溫度超過規定的限值時,熱關斷電路就會關閉調節器。一直較高的結溫可能由工作電流高、電路板冷 卻不佳或環境溫度高等原因引起。保護電路包括遲滯,以防止 發生熱關斷后,器件在片內溫度降至預設限值以下后才返回正 常工作狀態

  欠壓閉鎖(UVLO): 如果輸入電壓低于UVLO閾值,IC便自動關閉電源開關并進入低功耗模式。這可以防止低輸入電壓下可 能發生的工作不穩定現象,并防止電源器件在電路無法控制它 時啟動。


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