QX3440 微功率同步降压-升压转换器 QX3440 特点 描述 同步整流:转换效率高达 95% 仅使用一个电感 可利用高于、低于或等于输出的电池电压 进行固定频率操作 静态电流:300uA 高达 600mA 的连续输出电流 QX3440 是一款高效、固定频率的降压-升 压 DC/DC 转换器,能在输入电压高于、低于或 等于输出电压的情况下操作。从而成为输出电 压处于电池电压范围内的单节锂离子电池、多 节碱性电池或 NiMH 电池应用的理想选择。 1.8V 至 5.5V 输入和输出电压范围(输出电 可利用一个外部电阻对高至 1.5MHz 的开 压固定/可调) 可设置振荡器频率从 350kHz 至 1.5MHz 关频率进行设置,并能使振荡器与外部时钟同 无需肖特基二极管 步。静态电流仅 300uA,因而最大限度的延长 在待机状态将 VOUT 与 VIN 断接 了便携式应用中的电池使用寿命。 超低静态电流:IQ<1uA 小型 10 引脚耐热增强型 MSOP 封装 应用 数码相机/无线电话 该转换器的其他特点还包括电流仅 1uA 的 停机模式、软起动控制、热停机和电流限值。 QX3440 采用热特性增强型 10 引脚 MSOP 封装。 掌上电脑 PDA MP3/MP4 播放机 手持式仪器 典型应用 效率 产品负载电流与效率的关系曲线 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 VIN=2.7V VIN=3.6V VIN=4.2V 1 10 100 1000 负载电流 注:电路中 L1=10uH ,C1=30uF, C2=40uF, C3=220pF, C4=660pF, C7=2uF ,R1=340K,R2=200K,R3=15K,R5=2.2K,R6=62K QX Micro Devices Co., Ltd. 泉芯电子技术有限公司 1 of 8 QX3440 管脚分配 管脚描述 1 10 2 9 3 8 4 7 5 6 引脚序号 MSOP-10 引脚名称 1 R0 2 MS 3 S1 开关引脚 1 4 S2 开关引脚 2 5 GND 信号地,电源地 6 VOUT 输出 7 VIN 输入 8 EN 开关引脚(高电平有效) 9 VFB 反馈 10 COMP 作用 振荡器频率的定时设置脚 外部时钟内部振荡器的同步 化 内部误差放大器输出脚 订货信息 QX3440 - ① : 符号 ① 描述 封装类型: F: MSOP-10 QX Micro Devices Co., Ltd. 泉芯电子技术有限公司 2 of 8 QX3440 方框图 绝对最大额定值 VIN 电压…………………………………..……….……………….- 0.3 V ~ + 6 V VOUT 电压 …………………………………………………………- 0.3 V ~ + 6 V VC,RT,FB,SHDN/SS, SYNC 电压 …………………………………- 0.3 V ~ + 6 V Sw1,Sw2 电压 ……………………………………………………- 0.3 V ~ + 6 V 工作温度范围…………………………………..……….…..…...- 40℃ ~ + 85℃ 贮存温度范围……………………..…………….………..…….- 65℃ ~ + 150℃ 引脚温度(焊接时间 10 秒) …………………….…….………..…………..+ 300℃ QX Micro Devices Co., Ltd. 泉芯电子技术有限公司 3 of 8 QX3440 电子特性 凡标注·表示该指标适合整个工作环境温度,否则仅制,TA=25℃, VIN=VOUT=3.6V,除非特别注明. 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 1.9 V 最小启动电压 · 最小工作电压 · 1.8 5.5 V 输出电压可调范围 · 2.5 5.5 V 反馈电压 反馈输入电流 · 1.200 1.22 V VFB=1.212V 50 nA 静态电流(突发模式操作) VC=0V, SYNC=3V 25 40 uA 静态电流(停机状态) SHDN=0V,不包括开关泄露 0.1 1 uA 静态电流(工作状态) VC=0V, SYNC=0V 600 1000 uA NMOS 开关漏电流 开关 B 和C 0.1 5 uA PMOS 开关漏电流 开关 A 和 D 0.1 10 uA NMOS 开关接通电阻 开关 B 和C 0.19 Ω PMOS 开关接通电阻 开关 A 和 D 0.22 Ω 输入电流限值 最大占空比 升压(%开关 C 导通) · · 55 A 75 % % 0 0.8 1 0.4 SYNC 门限 SYNC 输入电流 1 100 · · 频率准确度 1.212 1 降压(%开关 A 导通) 最小占空比 1.8 VSYNC=5.5V 0.01 % 1.2 MHZ 2 V 1 uA 误差放大器 AVOL 90 dB 误差放大器源电流 15 uA 误差放大器吸收电流 380 V EN 门限 当 IC 使能时 · 0.4 1 1.5 V 当误差放大器处于最大升压 EN 输入电流 QX Micro Devices Co., Ltd. 泉芯电子技术有限公司 占空比条件下 2.2 VSHDN=5.5V 0.01 V 1 4 of 8 uA QX3440 典型性能特征 锂离子电池至 3.2V 的效率曲线(fosc=967k HZ) 锂离子电池至 3.2V 的效率曲线(fosc=666K HZ) 产品负载电流与效率的关系曲线 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 VIN=2.7V VIN=3.6V VIN=4.2V 1 10 100 1000 效率 效率 产品负载电流与效率的关系曲线 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 VIN=2.7V VIN=3.6V VIN=4.2V 1 负载电流 10 100 1000 负载电流 应用指引 引脚功能描述 R0(引脚 1):用于设置振荡器疲劳的定时电阻。 引脚不会显示过压。 可设置疲劳范围为 300KHZ 至 1.5MHZ。设 R0 GND(引脚 5):IC 的信号和电源地。 VOUT(引脚 6):同步整流器的输出。将一个 值为 RT 则 滤波电容器接于 VOUT 和 GND 之间。 VIN(引脚 7):输入电源引脚。IC 的内部 VCC。 SYNC(引脚 2):外部时钟:内部振荡器的同 需要在尽可能靠近 VIN 引脚和 GND(引脚 5) 步化。应用一个 100ns 至 2us 之间的脉冲宽度和 的位置用一个陶瓷旁路电容器。 一个比要求的开关频率高两倍之时钟频率。设 EN(引脚 8):软起动和停机脚。将该引脚接地 置振荡器的自由运行频率低于所要求的同步开 可关断 IC。与高于 1.5V 的电压相连则使能 IC, 关频率以保证同步。要求振荡器 RT 值为: 而与高于 2.5V 的电压相连则可确保误差放大器 未被软起动所箝位。从停机命令信号至该引脚 的 RC 通过限制 VC 引脚的上升时间来提供一个 式中的 fsw=要求的同步开关频率。 软起动功能。 SW1(引脚 3):开关引脚(内部开关 A 和 B 相 FB(引脚 9): 反馈引脚。将电阻分压器抽头连 连)。将电感器从 SW1 连接至 SW2。可把一个 接于此。输出电压可在 2.5V 至 5.5V 的范围内 任选的肖特基二极管从 SW1 连接到地。最大限 进行调节。反馈基准电压一般为 1.212V。 度地缩短轨迹长度以抑制 EMI。 VC(引脚 10):误差放大器输出。将一个频率 SW2(引脚 4):开关引脚(内部开关 C 和 D 相 补偿网络从该引脚连接至 FB 引脚以对环路提 连)。对于输出高于 4.3V 的应用。要求一个肖 供补偿。 特基二极管从 SW2 连接到 VOUT。以确保 SW QX Micro Devices Co., Ltd. 泉芯电子技术有限公司 5 of 8 QX3440 外部元件选择 (1) 电感选择 QX3440 工作频率高,外部的电感允许采用小型的表面安装的贴片电感器。电感的电流纹波一般 设定在最大电感器的额定电流的 20%到 40%。对于给定的纹波,电感值由下式可算出, 对于大多数应用,10uH 已可以满足要求,为了获得更高的效率,选择高频铁磁心材料的电感可 减少铁损,选用低 ESR 的电感可以减小由于电感内阻产生的功率损耗。 (2) 输出电容的选择 输出电容的主要作用是吸收输出纹波,起滤波作用。在 QX3440 的大多数应用中,22uF 的输出 电容已能满足要求,更大的电容效果更好,但成本相应也要增加,占用电路板的面积也加大。 电容的 ESR 也会对纹波的影响,应采用低 ESR 的电容器以最大限度减小输出电压纹波。 (3) 输入电容的选择 在 Vin 脚应加一个 22uF 的旁路电容给输入电源滤波,以使 IC 的供电平稳。 (4) 可选的肖特基二极管 在IC功耗大于50mW时,可在同步开关B(SW1至GND)和D(SW2至VOUT)跨接肖 特基二极管,转换效率可以提升1%到2%。通用的二极管建议不使用,因为其恢复时间长,反 而会使效率下降,建议使用快恢复的,正向压降低的肖特基二极管。 QX Micro Devices Co., Ltd. 泉芯电子技术有限公司 6 of 8 QX3440 封装描述 QX Micro Devices Co., Ltd. 泉芯电子技术有限公司 7 of 8 QX3440 客户服务中心 泉芯电子技术有限公司 地 址 : 中 国 深 圳 市 深 南 大 道 10128号 南 山 数 字 文 化 产 业 基 地 西 座 24F 电 话 : +86-0755-88852177 传 真 : +86-0755-86219107 Http://www.qxmd.com.cn QX Micro Devices Co., Ltd. 泉芯电子技术有限公司 8 of 8