MAX8569A/MAX8569B：高效200mA升壓轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

在電子設(shè)備的電源設(shè)計(jì)中，升壓轉(zhuǎn)換器是不可或缺的一部分。今天我們要介紹的是Maxim公司的MAX8569A/MAX8569B 200mA升壓轉(zhuǎn)換器，它在6引腳SOT23和TDFN封裝中展現(xiàn)出了出色的性能。

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一、產(chǎn)品概述

MAX8569A/MAX8569B是低靜態(tài)電流的升壓調(diào)節(jié)器，能在1.5V至5.5V的輸入源下，提供高達(dá)5.5V的輸出電壓，最大輸出電流可達(dá)200mA。內(nèi)置的同步整流器使效率超過(guò)90%，同時(shí)省去了外部肖特基二極管，實(shí)現(xiàn)了小尺寸和低成本。其中，MAX8569A提供可調(diào)輸出電壓，而MAX8569B則固定輸出3.0V或3.3V，并且MAX8569B具有電源復(fù)位輸出（RST），用于指示輸出已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。在關(guān)機(jī)時(shí)，所有器件會(huì)將電池輸入連接到輸出，這樣當(dāng)轉(zhuǎn)換器關(guān)閉時(shí)，輸入電池可作為備用電源或實(shí)時(shí)時(shí)鐘電源。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

該轉(zhuǎn)換器適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，包括醫(yī)療診斷設(shè)備、無(wú)繩電話、數(shù)碼相機(jī)、PDA和智能手機(jī)等，還可作為局部3.3V或5V電源以及電池備份電源。

三、產(chǎn)品特性

1. 輸出電流與電壓范圍：提供超過(guò)200mA的可用輸出電流，輸入電壓范圍為1.5V至5.5V。
2. 備份電源功能：關(guān)機(jī)時(shí)電池輸入連接到輸出，可作為備份電源。
3. 高效節(jié)能：效率高達(dá)95%，典型靜態(tài)電流為7μA，關(guān)機(jī)電源電流小于1μA。
4. 內(nèi)部同步整流器：提高效率，減少外部元件需求。
5. 開關(guān)電流限制：750mA開關(guān)電流限制。
6. 復(fù)位輸出與可調(diào)輸出：MAX8569B具有RST輸出，MAX8569A輸出電壓可調(diào)。

四、電氣特性

1. 輸入輸出電壓

• 電池輸入范圍為1.5V至5.5V。
• 啟動(dòng)電壓在不同溫度下有所不同，TA = +25°C時(shí)為1.22V，TA = -40°C至 +85°C時(shí)為1.24V。
• MAX8569A輸出電壓可調(diào)范圍為2.0V至5.5V，MAX8569BETT30在TA = +25°C時(shí)輸出3.0V，TA = -40°C至 +85°C時(shí)范圍為2.925V至3.075V；MAX8569B在TA = +25°C時(shí)輸出3.3V，TA = -40°C至 +85°C時(shí)范圍為3.217V至3.373V。

2. 其他參數(shù)

• 反饋閾值、反饋偏置電流、n溝道和p溝道導(dǎo)通電阻、開關(guān)電流限制、開關(guān)最大導(dǎo)通時(shí)間等都有明確的參數(shù)范圍。

五、典型工作特性

通過(guò)一系列圖表展示了效率與負(fù)載電流、最大輸出電流與電池電壓、輸出電壓和輸入電流與輸入電壓等關(guān)系。例如，在不同輸入電壓和輸出電壓下，效率隨負(fù)載電流的變化情況，這有助于工程師根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的工作點(diǎn)。

六、引腳描述

七、詳細(xì)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 控制方案

采用電流限制控制方案，在寬輸出電流范圍內(nèi)提供超低靜態(tài)電流和高效率。開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間在電感電流達(dá)到780mA（典型值）n溝道電流限制或5μs最大n溝道開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間時(shí)終止。

2. 關(guān)機(jī)功能

將SHDN引腳拉低可使器件關(guān)機(jī)，輸入電流小于1μA，此時(shí)電池輸入通過(guò)電感和內(nèi)部同步整流器連接到輸出，可提供備份電源。

3. 低電池截止

SHDN觸發(fā)閾值為1.228V，可作為輸入電壓檢測(cè)器，通過(guò)電阻分壓器設(shè)置電池檢測(cè)電壓，同時(shí)可連接低阻值電容C2到地以濾除輸入噪聲。

4. 電源復(fù)位（MAX8569B）

MAX8569B的RST輸出在輸出達(dá)到調(diào)節(jié)點(diǎn)的90%時(shí)為高阻態(tài)，低于90%時(shí)拉低，可連接上拉電阻提供邏輯控制信號(hào)。

5. 輸出電壓設(shè)置（MAX8569A）

MAX8569A輸出電壓可調(diào)，通過(guò)連接電阻分壓器到地并將FB連接到中心抽頭來(lái)設(shè)置，計(jì)算公式為(R3 = R4 × ((VOUT / VFB) - 1))，其中VFB為1.228V。

6. 電感選擇

電感選擇具有一定靈活性，10μH電感適用于大多數(shù)應(yīng)用，取值范圍為4.7μH至100μH。為獲得最大輸出電流，需根據(jù)公式選擇合適的電感值。

7. 電容選擇

輸出電容根據(jù)所需輸出紋波百分比選擇，計(jì)算公式為(COUT > (0.5 × L × 0.780A2) / (r% × VOUT2))，輸入電容可與輸出電容相同，增大輸入電容可降低輸入紋波并提高效率。

8. PCB布局和接地

精心的印刷電路板布局對(duì)于最小化接地反彈和噪聲至關(guān)重要。要保持IC的GND引腳與輸入和輸出濾波電容的接地引線距離小于0.2英寸（5mm），并盡量縮短FB和LX引腳的連接長(zhǎng)度。

八、總結(jié)

MAX8569A/MAX8569B升壓轉(zhuǎn)換器以其高效、低靜態(tài)電流和小尺寸等優(yōu)點(diǎn)，為電子設(shè)備的電源設(shè)計(jì)提供了可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體需求合理選擇器件，并注意電感、電容的選擇以及PCB布局等方面，以充分發(fā)揮其性能。大家在使用過(guò)程中是否遇到過(guò)類似升壓轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用難題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。