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) P/ K( P5 N/ b. f: }上图所示是工作原理图
' Q4 j6 N" T% A0 u, r5 W7 @这是一款 BOOST 结构、升压型
' a0 W6 G0 i4 s1 ^PFM 控制模式的 DC-DC 变换器。芯片内 部包括输出电压反馈和修正网络、启动电 路、震荡电路、参考电压电路、PFM 控制 电路、过流保护电路以及功率管等。 AP8105 所需的外部元件非常少，只 需要一个电感、一个肖特基二极管和输入 输出电容就可以提供 2.5V~5.0V 的稳定的 低噪声输出电压。 PFM 控制电路是 AP8105 的核心，该 模块根据其他模块传递的输入电压信号、 负载信号以及电流信号来控制功率管的开 关，从而达到控制电路恒压输出的作用。 在 PFM 控制系统中，固定震荡频率和脉 宽，稳定的输出电压是根据输入-输出电压 比例以及负载情况通过削脉冲来调节在单 位时间内功率管的导通时间来实现的。0 I- N, j7 u) X
震荡电路提供基准震荡频率和固定的 脉宽。参考电压电路提供稳定的参考电平。 并且由于采用内部的修正技术，保证了输 出电压精度达到±2.5%，同时由于参考电 压经过精心的温度补偿设计考虑，使得芯 片输出电压的温度系数小于 100ppm/ o
) E6 S5 W- z& `- n5 MPC。 高增益的误差放大器保证了在不同输入电 压和不同负载电流情况下稳定的输出电 压。 BOOST 结构 DC-DC 转换器的功率 损耗主要是电感的寄生串联电阻、肖特基 二极管的正向导通压降、功率管的导通电 阻以及控制功率管信号的驱动能力这四个 方面，当然芯片本身消耗的静态功耗在低 负载的情况下也会影响转换效率。
" q) Z7 P4 ]/ H! U7 @1 d为了获得较高的转换效率，除了用户 选择合适的电感、肖特基二极管和电容外， 芯片内部的功率管导通电阻也要非常小。 功率管也要求由驱动能力很强的驱动电路 驱动，保证功率管开关时的上升沿和下降 沿很陡，从而大大减小了开关状态时的功 率损耗。 如上所述，电感、肖特基二极管会很 大程度地影响转换效率， 电容和电感会影 响输出的纹波。选择合适的电感、电容和 肖特基二极管可以获得高转换效率、低纹 波、低噪声。在讨论之前，定义：' ]2 u- y: J% r1 Z8 F
OUT IN -) H2 L6 t; }2 N0 z+ m: d
OUT8 X! f, D% _$ H" ~+ Q2 y: t: k* ~
V V D V = (1): f; S# C3 Z% U' ^5 _; @$ \3 u
电感选择( W1 T5 s9 J4 v; F; h6 s( e
电感值有以下几个方面需要考虑：首 先是需要保证能够使得 BOOST DC-DC 在 连续电流模式能够正常工作需要的最小电 感值 LMIN： ( )2 h+ Q- L/ \7 U/ t9 O/ u _5 {, r l
2
5 e7 j5 } j* ^. q1 ~1 - 2
- p* I: c& W$ W: a; ZL MIN' H0 s7 r& E; I
D D R L f ≥ (2)* o. W+ w3 G, U0 L. c
该公式是在连续电流模式，忽略其他 诸如寄生电阻、二极管的导通压降的情况 下推导出的，实际的值还要大一些。
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发表于 2022-12-3 10:58
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