在便携式产品系统中成功运用DC- DC升压调节器

有效值额定值。

　　升压调节器主要规格和定义

　　输入电压范围：升压转换器的输入电压范围决定了最低的可用输入电源。规格可能提供很宽的输入电压范围，但输入电压必须低于 VOUT才能实现高效率工作。

　　地电流或静态电流：未输送给负载的直流偏置电流（Iq）。 Iq越低则效率越高，然而， Iq 可以针对许多条件进行规定，包括关断、零负载、PFM工作模式或PWM工作模式。因此，为了确定某 个应用的最佳升压调节器，最好查看特定工作电压和负载电流 下的实际工作效率。

　　关断电流： 这是使能引脚禁用时器件消耗的输入电流，低Iq对于电池供电器件在休眠模式下能否长时间待机很重要。

　　开关占空比：工作占空比必须小于最大占空比，否则输出电压无法调节。例如， D = （VOUT – VIN）/VOUT. 时VIN= 5 V and VOUT = 15 V， D = 67%. ADP1612和ADP1613的最大占空比为90%。

　　输出电压范围： 即器件可支持的输出电压范围。升压转换器的输出电压可以是固定的，或者可利用电阻设定所需的输出电压来调节。

　　限流：升压转换器通常指定峰值电流限值而不是负载电流。请注意VIN and VOUT间的差异越大，可用负载电流越低。峰值电流限值、输入电压、输出电压、开关频率和电感值均会决定最大可用输出电流。

　　线路调整率： 线路调整率是指输出电压随输入电压变化而发生的变化率。

　　负载调整率： 负载调整率是指输出电压随输出电流变化而发生的变化率。

　　软启动：升压转换器具有软启动功能很重要，启动时输出电压以可控方式缓升，从而避免启动时出现输出电压过冲现象。某 些升压转换器的软启动可通过外部电容调节。随着软启动电容 充电，它会限制器件允许的峰值电流。凭借可调软启动功能 可改变启动时间以满足系统要求。

　　热关断（TSD）：当结点温度超过规定的限值时，热关断电路就会关闭调节器。一直较高的结温可能由工作电流高、电路板冷 却不佳或环境温度高等原因引起。保护电路包括迟滞，以防止 发生热关断后，器件在片内温度降至预设限值以下后才返回正 常工作状态

　　欠压闭锁（UVLO）： 如果输入电压低于UVLO阈值，IC便自动关闭电源开关并进入低功耗模式。这可以防止低输入电压下可 能发生的工作不稳定现象，并防止电源器件在电路无法控制它 时启动。

　　结束语

　　低功耗升压调节器通过提供成熟计使开关的设 DC-DC转换器设设计变得简单。数据手册应用部分提供了设计计算，ADIsimPower4 设计工具可简化最终用户的任务。

　　参考文献

　　1www.analog.com/library/analogDialogue/archives/45-06/buck_regulators.html.

　　2www.analog.com/en/power-management/switching-regulators-integrated-fet-switches/products/index.html.

　　3www.analog.com/en/power-management/switching-controllers-external-switches/products/index.html.

　　4http://designtools.analog.com/dtPowerWeb/dtPowerMain.aspx

　　Lenk， John D. Simplified Design of Switching Power Supplies. Elsevier/Newnes. 1996.

　　Marasco， K. “How to Apply DC-to-DC Step-Down （Buck） Regulators Successfully.” Analog Dialogue. Volume 45. June 2011.

　　Marasco， K. “How to Apply Low-Dropout Regulators Successfully.” Analog Dialogue. Volume 43， Number 3. 2009.

　　附录

　　升压DC-DC开关转换器的工作频率是650 kHz/1300 kHz

　　分别采用1.8 V至5.5 V单电源或2.5 V至5.5 V单电源供电时，升 压转换器ADP1612和ADP1613能够以高达20 V的电压供应超过 150 mA的电流。通过将一个1.4 A/2.0 A、0.13 功率开关一个 电流模式脉宽调制调节器集成在一起，其输出随输入电压、负 载电流和温度变化仅改变不到1%。工作频率可通过引脚选择， 并通过优化实现高效率或最小外部元件尺寸：650 kHz时，其效 率可达到90%；1.3 MHz时，其电路能够以最小空间实现，因 而非常适合便携式设备和液晶显示器中的空间受限环境。可调 软启动电路防止发生浪涌电流，确保安全、可预测的启动条件。 ADP1612和ADP1613在开关状态下的功耗为 2.2 mA，在非开关 关断模式下的功耗为 10 nA。这些器 状态下的功耗为 700 μA，在 件采用8引脚MSOP封装，额定温度范围为–40℃至+85℃。

　　图A.ADP1612/ADP1613功能框图

　　作者简介

　　Ken Marasco ［ken.marasco@analog.com］ 是ADI公司系统应用经理，负责便携式电源产品 的技术支持，在ADI公司便携式应用小组已经 工作了三年。他毕业于NYIT，持有应用物理 专业学士学位，在系统和元件设计方面拥有 35年的丰富经验。