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L6920DB同步整流升压变换器

2020-10-12 16:58:46  48 升压变换器
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一般特征
0.8V启动输入电压
高达5.5V的工作输入电压
内部同步整流器
1.8V可调输出电压
3.3V和5V固定输出电压
电池低电压检测
反向电池保护
750mA输入电流限制
开关频率高达1MHz
1.23V参考电压
应用
从1到3碱性,
镍氢、镍镉电池或1个锂离子电池
PDA和手持仪器
数码相机
手机
GPS
分布式电源
说明
L6920DB是一种高效率的单片台阶上开关变换器集成电路电池供电应用。封装是MSOP8,以便最小化PCB空间。它只需要三个外部组件实现电池电压的转换至所选输出电压。最小输出电压为1.8V:适用于提供最先进的ASIC和μP。高开关频率允许低姿态,小型电感器和输出电容器用过。参考电压、低电池检测和停机与过流一起提供。

表4。电气特性
(VIN=2V,FB=GND,TJ=25°C,除非另有规定)


详细说明
L6920DB是一种高效率、低压升压型DC/DC变换器对于1到3个电池(锂离子/聚合物,NiMH)电池上转换。这些性能是通过大幅降低静态电流(仅限10μa)实现的以及采用同步校正,这也意味着在应用中降低了成本(不需要外部二极管)。操作基于最大开启时间-最小关闭时间控制,由电流定制限制设置为800mA。简化的框图如下所示。

工作原理
在L6920DB中,控制基于一个比较器,该比较器连续检查输出电压。如果输出电压低于预期值,则控制功能为L6920DB将存储在电感器中的能量传输到负载。这就完成了在两个基本步骤之间交替:
吨相:通过短路LX,能量从电池转移到电感器节点通过N通道电源开关接地。如果电流电感器中的电流达到750mA或在最大接通时间设置为5μs后。
TOFF相:电感器中储存的能量通过同步开关的最小关闭时间至少等于1μs。在此之后同步开关一旦输出电压低于调节后的电压或电流在感应器中流动会降到零。
因此,在轻载的情况下,设备工作在PFM模式下,如图8所示:

考虑到电感器中的电流限制为800mA,最大负载电流为由以下关系定义:

式中η为效率,ILIM=750mA当然,如果ILOAD大于ILOAD iu LIM,则失去调节(图8)

启动
L6920DB的主要特点之一是在电源电压降至0.8V时启动(请请参见图4中的图表)。在启动时,同步开关关闭,能量通过本征体二极管。由于内部电荷泵用于偏置功率MOS栅。由于这种修改后的行为,TON/TOFF次数为加长的。电流限制和过零检测仍然可用。
关闭
在关闭模式下(SHDN拉低),所有内部电路都被关闭,从而最大限度地减少由电池提供的电流(典型情况下,ISHDN<100 nA)。两个开关都被关闭,低电池比较器输出被强制在高电平阻抗状态。
同步开关体二极管在电源和在停机状态下也不可避免的输出。
低电量检测
L6920DB包括一个低电池检测器比较器。阈值为VREF电压,并添加一个滞后,以避免输入交叉时出现振荡慢慢地进入门槛。LBO是开漏极输出,因此需要一个上拉电阻器正确使用。
低电池输入
可以使用外部电阻分压器来固定LBO阈值,以适应通过以下等式,在正确输入源处进行LBO检测:

反极性
为了避免L6920DB和电池的损坏,设计了保护电路电池插入错误时损坏。此外,该电路的设计使电池所需的电流为零也有相反的极性。如果电池可以反向插入,则应使用非极化电容器安装在C2位置。
输出电压选择
必须选择作用于FB引脚的输出电压。有三种选择:固定3.3V,5V或通过外部电阻可调的输出设置分隔线。


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