NCP1402
2021-05-12
来源:乌哈旅游
维普资讯 http://www.cqvip.com AnaloeDevices N C P 1 402系列P F M升压D e・D C变换器 NCP 1 402 Series PFM Step・-Up DC・-DC Converters NCP 1 402系列是安森美(Onsemi) 纹波仅约30mV,系统效率达85%。 时,在输出电容器中存储电荷,尔后停 止输出电压,直到下一个开关周期启动 公司生产的微功率PFM(脉冲频率调 制)DC.DC升压变换器,专为利用一节 或两节电池供电的便携式装置如手机 工作原理 NCP 1 402系列器件在芯片上集成 为止。 芯片CE脚提供使能/截止功能。当 而设计的。NCP1402系列共包含5个 了软启动电路、反馈电阻器、参考电 V ≥0.9V时,芯片被赋能,进入正常 型号(带5种不同的后缀),最多仅需要 压、PFM振荡器、PFM比较器、PFM 操作。如果V <0.3 V,芯片关闭,仅消 4只外部元件和消耗仅约30 A 控制器、MOS栅极驱动器、功率开关 耗非常小的电流。若CE脚浮置,IC也 (Vout=1.9V)的工作电流,输出 MSOFET和电流限制电路,内部结构如 可被固定于使能状态。 1.9~5.0V的升压电压,输出电流容量 图1所示。NCP1402内置软启动电路,能将 施加于芯片上的电压在固定占空因数 上使输出电压泵送至1.5V的电平上,使 变换器可以正常操作。芯片最低启动电 达200mA(Vin=2V'Vout=3V)。NCP1402 附表参数 L I 计算公式 公式 M +厶,… 系列的典型应用主要包括手机、寻呼 机、PDAs、音频MP3、电子游戏机、 数码相机和手持仪器等便携式装置。 压仅为0.8 V,软启动时间约2ms。 NCP1402启动之后,MOSFET开始开 关运行,最大占空比D…为70~85%, I ( +f ( 一 ) 2 主要特点 NCP1402系列的主要特点如下: (1)采用微型5脚TSOP封装(引 脚排列见图1),其中脚CE(脚1)提 to △Q Vr 。 ( 二 ! + 一 并且其漏极电压(V )不大于0.6V。 如果通过MOSFET的电流超过350mA 的门限电平,电流限制器通过PFM控 制器终止MOSFET导通。 ( 二鱼 2( 一厶 ) 一Io)ESR 供赋能或关闭,脚OUT(脚2)用作施 加电源电压和监视输出电压,脚LX(瓞9 5)是内部MOSFET漏极,脚GND(脚 6)接地,脚NC(脚3)未连接。 NCP 1 402在连续传导模式(CCM) 下随可变化频率操作,执行电压型Dc. 典型应用及元件选择 DC升压调整。输出电压经反馈电阻通 NCP1402仅需外加4个元件(其 (2)履行低噪声可变化频率电压模 过PFM比较器监测。当反馈电压高于 中输入电容C 1可随意选择),即可组成 式DC.DC升压操作。 参考电压时,功率开关(MOSFET)截 如图2所示的DC—DC升压变换器电 (3)能将低至0.8V的电池电压升 止。若反馈电压低于参考电 压,一旦CE脚上的电压低于0-3 V'芯 压,MOSFET则由截止轮 片则进入关闭模式。 转到导通,外部电感器中的 (4)NCP1402系列的5个型号分别 电流增加。在MOSFET关 带19T1、27T1、30T1、33T1和50T1 断时,在电感器中的贮能传 后缀,输出电压分别为1.9V、2.7V、 递到输出滤波电容器和负 3.0V、3.3V和5.0V'精度不大于土2.5%, 载。当电感器流过大电流 图1 NCP1402内部结构框图 lCE 26世界电子元器件2舢l2.7 维普资讯 http://www.cqvip.com Analo ̄zDevices D 1正向压降;V :MOSFET饱和压降; CD54.470K型电感器(47pH/0.72A)。 ESR:C2等效串联电阻;M:经验系数 (2)二极管D1:选用肖特基二极管 (当V。 ≥3V时,M=8x10-6;当V。 <3V (如MBR0520LT1),要求V <0.3,额定 时,M=5x 10-6)。 电流大于I 反向击穿电压高于V。 。 (3)输入电容C1:根据输入源阻抗 可随意选择,通常选用低ESR的101JF 根据附表所列的计算公式及经验, 图2 NCP1402典型应用电路 元件选择如下: 路。这种工作于CCM的升压变换器, (1)电感器L1:在L1较小时,输 钽电容器或陶瓷电容器。 有关参量计算公式如附表所列。 出电流较大,但会产生较大纹波,并影 (4)输出电容C2:可选用 L:电感器电感值,IpK:峰值电感电 响变换器效率。L 1电感值较大时,有 ESR=0.15~0.30Q的47~68pF钽电容 流;Imi."最小电感电流;t。 :截止时 利于减小输出纹波和提高变换器效率, 器,也可以采用两只22pF的SMD电 间;△Q:C。 在充电时存储电荷量; 但输出电流受到限制,并增大电感器体 容器并联使用。 Vripple:输出纹波电压;Io:DC输出期望 积。折衷考虑,L1选择47pH的表面贴 图2所示的应用电路仅有5个元器 值;Iom.:最大DC输出电流期望值; 装元件,并要求其直流电阻小于1 Q,饱 件,在PCB板上仅占用20mmx2Omm V。 :DC输出电压期望值;V :二极管 和电流远大于其峰值电流。推荐选用 的面积。皿 ■美国研诺逻辑科技有限公司中国区FAE经理颜重光 手机LCD背光驱动电荷泵的选择 手机的LCD彩屏需要高亮度的白 存能量,然后以受控方式释放能量,以 而简单: 光LED去电亮,白光LED需要供给稳 获得所需的输出电压。开关式调整器升 ●具有关闭控制端,可在长时间待 定的5V工作电压或恒定的电流,如果 压泵采用电感器来贮存能量,而电荷泵 机状态下关闭电荷泵,使供电电流消耗 工作电压下降,会影响白光LED的亮 采用电容器。 近乎为0。 度,LCD彩屏的显示效果就不理想、 2)电荷泵选用要点 3)AAT3110电荷泵的性能 颜色不鲜明。白光LED的电源不能直 选用电荷泵时必然会考虑以下几 AAT31 10微功率升压电荷泵是微 接到电池上,因为电池一开始使用,电 个要素: 功率开关电容器电压提升转换器.它可 压就递减,影响使用效果。所以在电路 ●转换效率要高 以驱动4.5个白色或蓝色LED,以满 设计上需要使用一个升压型的电荷泵, 无调整电容式电荷泵 90% 足彩色LCD背光的应用。 把递降的电压在一段较长的时间内稳 可调整电容式电荷泵85% AAT3110主要技术参数: 定在5V,充分挖掘电池的潜力。 开关式调整器 83% ●工作电压:Vin=2.7.5.5V 1)电荷泵的种类 ●静态电流要小,可以更省电: ●输出电压:Vout=5.0V/100mA 开关式调整器升压泵:无调整电容 ●输入电压要低: ●静态电流:Iq=l3pA 式电荷泵;可调整电容式电荷泵。 ●噪音要小: ●停机状态电流:ISHDN:1uA 3个电路的工作过程均为:首先贮 ●功能集成度要高: ●工作效率:90%以上, ●足够的输出调整能力,电 ●工作频率:750KHz 荷泵不会因工作在满负荷状态 ●封装:SOT23.6 SC70JW.8 而发烫: 电荷泵适用于手机、PDA、E. ●封装尺寸小: Book、平板显示器、智能读卡机、 ●按装成本低,包括周边电 USB5V稳压电源、GSM手机的SIM 路少占PCB板面积小,走线少 接口电源。皿 图AAT3110应用图 2口 7世界电子元器件27