MAX1684/MAX1685：低噪聲、14V輸入、1A PWM降壓轉(zhuǎn)換器的卓越之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源管理芯片的性能往往決定了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。今天，我們就來深入了解一下Maxim公司推出的兩款高性能降壓轉(zhuǎn)換器——MAX1684和MAX1685。

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一、產(chǎn)品概述

MAX1684和MAX1685是高效的內(nèi)部開關(guān)、脈寬調(diào)制（PWM）降壓開關(guān)穩(wěn)壓器，專為為手機(jī)、通信PDA和手持終端等設(shè)備供電而設(shè)計(jì)。它們能夠從兩節(jié)鋰離子（Li+）電池提供高達(dá)1A的輸出電流，輸入電壓范圍為2.7V至14V，這種寬輸入電壓范圍不僅提供了設(shè)計(jì)靈活性，還允許電池通過壁式充電器充電，即使在電池移除時出現(xiàn)較高電壓，IC也能正常工作。

輸出電壓預(yù)設(shè)為3.3V，也可以通過外部調(diào)節(jié)在1.25V至輸入電壓之間變化。低導(dǎo)通電阻的功率開關(guān)和內(nèi)置同步整流器提供了高達(dá)96%的效率。此外，它們還具有四種工作模式：固定頻率、正常、低功率和關(guān)斷模式，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

高效節(jié)能

• 高達(dá)96%的效率：低導(dǎo)通電阻的功率開關(guān)和同步整流器的結(jié)合，使得轉(zhuǎn)換器在各種負(fù)載條件下都能保持高效運(yùn)行，有效降低功耗。
• 低靜態(tài)電流：正常模式下靜態(tài)電流為150μA，低功率模式下僅為25μA，關(guān)斷電流低至2μA，大大延長了電池續(xù)航時間。

高性能輸出

• 1A的保證輸出電流：能夠滿足大多數(shù)設(shè)備的供電需求，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。
• 100%占空比：在低壓差應(yīng)用中，可實(shí)現(xiàn)100%占空比，最小化壓差電壓，確保輸出電壓的穩(wěn)定性。

靈活設(shè)計(jì)

• 寬輸入電壓范圍：2.7V至14V的輸入電壓范圍，適用于各種電源場景，增加了設(shè)計(jì)的靈活性。
• 可調(diào)節(jié)輸出電壓：輸出電壓可在1.25V至輸入電壓之間調(diào)節(jié)，滿足不同設(shè)備對電壓的需求。

其他特性

• 同步開關(guān)頻率：可以與外部時鐘同步，減少干擾，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
• 輔助輸出：提供3V/5mA的輔助輸出，可用于為其他電路供電。
• 精確的參考輸出：±1%精確的參考輸出，確保輸出電壓的準(zhǔn)確性。

三、工作模式

固定頻率PWM模式

以固定頻率進(jìn)行PWM操作，具有出色的噪聲特性，適用于對噪聲敏感的通信和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。

正常模式

在所有負(fù)載下保持高效率，輕載時采用脈沖頻率調(diào)制（PFM），重載時采用固定頻率PWM。

低功率模式

用于在待機(jī)或不需要滿載時節(jié)省功率，降低功耗。

關(guān)斷模式

將設(shè)備斷電，以實(shí)現(xiàn)最小電流消耗。

四、電氣特性

輸入輸出特性

• 輸入電壓范圍：2.7V至14V，絕對最大輸入電壓為15V。
• 輸出電壓：在3.3V模式下，輸出電壓范圍為3.296V至3.368V；輸出電壓可在1.25V至輸入電壓之間調(diào)節(jié)。
• 輸出電流能力：在5V至14V輸入電壓下，能夠提供1A的輸出電流。

其他特性

• 振蕩器頻率：MAX1684為300kHz，MAX1685為600kHz。
• 同步捕獲范圍：MAX1684為180kHz至350kHz，MAX1685為360kHz至700kHz。
• 最大占空比：可達(dá)100%。

五、應(yīng)用領(lǐng)域

• 手機(jī)：為手機(jī)提供穩(wěn)定的電源，延長電池續(xù)航時間。
• 雙向無線電和對講機(jī)：滿足通信設(shè)備對電源的高要求，確保信號穩(wěn)定。
• 計(jì)算機(jī)外設(shè)：為各種計(jì)算機(jī)外設(shè)提供可靠的電源。
• 個人通信設(shè)備：如PDA和手持終端等，保障設(shè)備的正常運(yùn)行。

六、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

輸出電壓選擇

• 若要選擇內(nèi)部3.3V輸出模式，將FB連接到AGND，并將BOOT連接到OUT。
• 若要選擇1.25V至輸入電壓之間的輸出電壓，將FB連接到輸出和AGND之間的電阻分壓器，并根據(jù)公式計(jì)算R1的值。

電感選擇

根據(jù)輸出電壓范圍選擇合適的電感，可根據(jù)公式計(jì)算最小電感值。

電容選擇

選擇輸入和輸出濾波電容時，要考慮電感電流和電壓紋波，推薦使用低ESR電容。

輸出二極管選擇

使用1A外部肖特基二極管作為輸出整流器，避免內(nèi)部N溝道MOSFET的體二極管正向偏置。

PCB布局

由于開關(guān)頻率高和峰值電流大，PCB布局非常重要。功率組件應(yīng)盡可能靠近放置，走線要短、直、寬，并采用星型接地配置。

七、總結(jié)

MAX1684和MAX1685以其高效、高性能、靈活設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，成為了電源管理領(lǐng)域的優(yōu)秀選擇。無論是在手機(jī)、通信設(shè)備還是計(jì)算機(jī)外設(shè)等領(lǐng)域，它們都能為系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的電源。作為電子工程師，在設(shè)計(jì)電源電路時，不妨考慮這兩款降壓轉(zhuǎn)換器，相信它們會為你的設(shè)計(jì)帶來意想不到的效果。你在使用類似的降壓轉(zhuǎn)換器時，遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。