NCP1421
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详细地 运作描述
ncp1421 是 一个 大而单一的 微小功率 high−frequency
step−up 电压 切换 转换器 ic specially 设计
为 电池 运作 hand−held 电子的 产品 向上 至
600 毫安 加载. 它 integrates 一个 同步的 整流器 至
改进效率 作 好 作 至 eliminate 这 外部
肖特基 二极管. 高 切换 频率 (向上 至 1.2mhz)
准许 为 一个 低 profile inductor 和 输出 电容 至 是
使用. low−battery 探测器, logic−controlled 关闭,
和 cycle−by−cycle 电流 限制 提供 value−added
特性为 各种各样的 battery−operated 产品. 和 所有
这些 功能 在, 这 安静的 供应 电流 是
典型地仅有的 8.5
一个. 这个 设备 是 有 在 一个 紧凑的
micro8 包装.
pfm 规章制度 scheme
从 这 simplified 函数的 图解 (图示 1), 这
输出 电压 是 分隔 向下 和 喂养 后面的 至 管脚 1 (fb).
这个 电压 变得 至 这 non−inverting 输入 的 这 pfm
比较器whereas 这 比较器’s 反相的 输入 是
连接至 这 内部的 电压 涉及, ref. 一个
切换 循环 是 initiated 用 这 下落 边缘 的 这
比较器, 在 这 moment 这 主要的 转变 (m1) 是 转变
在. 之后 这 最大 on−time (典型地 0.72
s)
elapses 或者 这 电流 限制 是 reached, m1 是 转变 止
和 这 同步的 转变 (m2) 是 转变 在. 这 m1
止 时间 是 不 较少 比 这 最小 off−time
(典型地 0.12
s), 这个 确保完全 活力
转移 从 这 inductor 至 这 输出 电容. 如果 这
调整器是 运行 在 持续的 传导 模式
(ccm), m2 是 转变 止 just 在之前 m1 是 supposed 至 是
在 又一次. 如果 这 调整器 是 运行 在 discontinuous
传导 模式 (dcm), 这个 意思 这 coil 电流
将 decrease 至 零 在之前 这 新 循环 开始, m1 是
转变 止 作 这 coil 电流 是 almost reaching 零. 这
比较器(zlc) 和 fixed 补偿 是 专心致志的 至 sense
这 电压 漏出 横过 m2 作 它 是 组织; 当 这
电压漏出 是 在下 这 补偿, 这 zlc比较器
输出 变得 高 和 m2 是 转变 止.负的
反馈的 closed−loop 运作 regulates 电压 在
管脚 1 (fb) equal 至 这 内部的 涉及 电压 (1.20 v).
同步的 整流
这 同步的 整流器 是 使用 至 替代 这
肖特基 二极管 至 减少 这 传导 丧失 contributed
用 这 向前 电压 的 这 肖特基 二极管. 这
同步的 整流器 是 正常情况下 认识到 用 powerfet
和 门 控制 电路系统 那 包含 相当地
complicated定时 concerns.
作 这 主要的 转变 (m1) 是 正在 转变 止 和 这
同步的 转变 m2 是 just 转变 在 和 m1 不
正在 完全地 转变 止, 电流 是 调往 从 这
输出 大(量) 电容 通过 m2 和 m1 至 地面. 这个
电源 丧失 lowers 整体的 效率 和 possibly 损坏
这 切换 fets. 作 一个 一般 实践, 一个 确实 数量
的 dead 时间 是 introduced 至 制造 确信 m1 是 完全地
转变 止 在之前 m2 是 正在 转变 在.
这 先前 提到 situation occurs 当 这
调整器是运行 在 ccm, m2 是 正在 转变 止, m1
是 just 转变 在, 和 m2 是 不 正在 完全地 转变
止. 一个 dead 时间 是 也 需要 至 制造 确信 m2 是
完全地转变 止 在之前 m1 是 正在 转变 在.
作 coil 电流 是 dropped 至 零 当 这 调整器 是
运行在 dcm, m2 应当 是 止. 如果 这个 做 不
出现, 这 反转 电流 flows 从 这 输出 大(量)
电容通过 m2 和 这 inductor 至 这 电池 输入,
造成 损坏 至 这 电池. 这 zlc 比较器 comes
和 fixed 补偿 电压 至 转变 m2 止 在之前 任何
反转 电流 builds 向上. 不管怎样, 如果 m2 是 切换 止
too early, 大 residue coil 电流 flows 通过 这 身体
二极管 的 m2 和 增加 传导 丧失. 因此,
determination的这 的fset 电压 是 essential 为 最佳的
效能.和 这implementation 的 这 同步的
整流scheme, 效率 能 是 作 高 作 94% 和
这个 设备.
cycle−by−cycle 电流 限制
在 图示 1, 一个 sensefet 是 使用 至 样本 这 coil
电流 作 m1 是 在. 和 那 样本 电流 流
通过 一个 sense 电阻, 一个 sense−voltage 是 开发. 这
门槛 探测器 (i
LIM
) 发现 whether 这
sense−voltage 是 高等级的 比 这 preset 水平的. 如果 这 sense
电压是 高等级的 比 这 呈现 水平的, 这 探测器 输出
notifies 这 控制 逻辑 至 转变 止 m1, 和 m1 能
仅有的 是 切换 在 当 这 next 循环 开始 之后 这
最小off−time (典型地 0.12
s). 和 恰当的
sizing 的 这 sensefet 和 sense 电阻, 这 顶峰 coil
电流 限制 是 典型地 设置 在 1.5 一个.
电压 涉及
这 电压 在 ref 是 典型地 设置 在 1.20 v 和 能
输出 向上 至 2.5 毫安 和 加载 规章制度
±
2% 在 v
输出
equal 至 3.3 v. 如果 v
输出
是 增加, 这 ref 加载
能力能 也 是 增加. 一个 绕过 电容 的
200 nf 是 必需的 为 恰当的 运作 当 ref 是 不
承载.如果 ref 是 承载, 一个 1.0
f 电容 在 这 ref 管脚
是 需要.
True−Cutoff
这 ncp1421 有 一个 true−cutoff函数控制 用
这 multi−function 管脚 lbi/en (管脚 2). 内部的 电路系统
能 分开 这 电流 通过 这 身体 二极管 的 转变 m2
至 加载. 因此, 它 能 eliminate 泄漏 电流 从 这
电池至 加载 在 关闭 模式 和 significantly 减少
电池电流 消耗量 在 关闭. 这
关闭 函数 是 控制 用 这 电压 在 管脚 2
(lbi/en).当 管脚 2 是 牵引的 至 更小的 比 0.3 v, 这
控制enters 关闭 模式. 在 关闭 模式,当
switches m1 和 m2 是 两个都 切换 止, 这 内部的
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