PT1301 PT1301 小尺寸、高效率、低启动电压的升压 DC/DC 转换器 概述 PT1301 是一款最低启动电压可低于 1V 的小尺寸高效率升压 DC/DC 转换器，采用自适应电流模式 PWM 控制环路。 PT1301 内部包含误差放大器、斜坡产生器、比较器、功率开关和驱动器。PT1301 能在较宽的负载电 流范围内稳定和高效的工作，并且不需要任何外部补偿电路。 PT1301 的启动电压可低于 1V，因此可满足单节干电池的应用。PT1301 内部含有 2A 功率开关，在锂 电池供电时最大输出电流可达 300mA，同时 PT1301 还提供用于驱动外部功率器件（NMOS 或 NPN）的驱 动端口，以便在应用需要更大负载电流时，扩展输出电流。500KHz 的开关频率可缩小外部元件的尺寸。输 出电压由两个外部电阻设定。14µA 的低静态电流，再加上高效率，可使电池使用更长时间。 特点 z z z z z z z z 低静态（开关关断状态）工作电流：14μA 低启动输入电压：典型 0.8V 高供电能力:由一节碱性电池提供 3.3V 100mA；一节锂电池提供 5V 300mA 关断状态零工作电流 高效率: 90% 固定开关频率: 500KHz 可选择内部或外部功率管开关 封装形式: SOT-26, SOT-89-5 应用 MP3、PDA、电子词典、电子学习机、DSC、LCD 显示屏、射频标签、便携设备、无线设备, 等等。 引脚排列 引脚说明 引脚序号 SOT-26 1 符号 说明 SOT-89-5 1 2 CE 使能端，CE 为低电平时，PT1301 关断 EXT 外接功率开关驱动输出端 地 3 5 GND 4 4 LX 5 2 VDD 6 3 FB 内部功率开关输出 电源管脚 反馈输入管脚 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 1页 PT1301 订货信息 电路框图 最大额定值 符号 项目 VDD 电源电压 VLX LX 管脚开关电压 VIO 其它 I/O 口电压 极限值 单位 -0.3~7.0V V -0.3~7.0V V -0.3V to (VDD+0.3V) IOUT LX 引脚输出电流 2.5 A IEXT EXT 引脚驱动电流 200 mA PTR1 SOT-26 封装热阻, ΘJC 145 W/℃ PTR2 SOT-89-5 封装热阻, ΘJC 45 W/℃ Topt 工作温度范围 -40~125 ℃ Tstg 储存温度范围 -65~150 ℃ Tsolder 引脚焊接温度 260℃, 10s 备注：最大额定值是芯片在任何条件下都不允许超过的极限值，在最大额定值之外工作会导致芯片的永久 性损坏，这些仅是应力极限，并不表示在此条件下芯片可正常工作。 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 2页 PT1301 电气特性参数 （VIN=1.5V，VDD＝3.3V，负载电流=0，TA =25℃，除非另有指定。） 符号 Min Typ Max 单位 VST 启动电压 项目 IL = 1mA -- 0.80 1.05 V VDD VDD 工作电压 VDD 引脚电压 2 -- 6 V IOFF 关断电流 I (VIN) CE Pin = 0V, VIN = 4.5V -- 0.01 1 μA ISWITCH OFF 开关关断电流 I(VDD) 测试条件 VIN = 6V ISWITCH 连续开关电流 VIN = CE= 3.3V, VFB = GND INO LOAD 无负载电流I(VIN) VIN = 1.5V, VOUT = 3.3V V REF 反馈端参考电压 闭环, VDD = 3.3V Fs DMAX ILIMIT △VLINE 25 μA 0.7 mA -- 56 -- μA 1.225 1.25 1.275 V 开关频率 VDD = 3.3V 425 500 575 KHz VDD = 3.3V 85 94 -- % LX 对 VDD 导通电阻 VDD = 3.3V -- 0.3 1.1 Ω 限流电流 VDD = 3.3V 1 1.5 2 A EXT 对 VDD 导通电阻 VDD = 3.3V -- 4.4 8.5 Ω EXT 对 GND 导通电阻 VDD = 3.3V -- 2.45 8.5 Ω 线调节率 VIN = 3.5 ~ 6V, IL = 1mA -- 1.25 5 mV/V VIN = 2.5V, IL = 1 ~ 100mA -- 0.14 -- mV/mA VDD = 3.3V 0.4 0.8 1.2 V CE 引脚动作电压 △TSD 14 0.24 最大占空比 △VLOAD 负载调节率 TS -0.22 50 Vout 的温度系数 过热关断迟滞 -- 10 ppm/℃ -- ℃ 常用应用电路 （1）典型应用电路 MP3 应用，1.5V 升压至 3.3V，100mA 输出电流 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 3页 PT1301 （2）扩流应用电路 1.5V 升压至 3.3V，250mA 输出电流 （3）高压大电流应用电路 5V 升压至 12V，300mA 输出电流 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 4页 PT1301 应用设计指导 输出电压 参考典型应用电路图，输出电压 Vout 由电阻 R1 和 R2 按以下公式设定： Vout = (1 + R1 ) × 1.25V R2 反馈环路设计 参考典型应用电路图，电阻 R1 和 R2 阻值的选择，除要符合上述 Vout 公式外，还须在系统的静态电 流和抗干扰能力方面做权衡。 9 更高的电阻取值可降低系统的静态电流（电流 I＝1.25V/R2）。 9 较低的电阻取值则可获得较好的抗噪声和抗干扰能力，降低对 PCB 布图寄生参数的敏感度，提 高稳定性。 因此，对于无待机状态或悬置状态的应用而言，R1 和 R2 取值宜低些，而对于对待机或悬置电流要求 很高的应用，R1 和 R2 阻值需要取高，这时候由于反馈回路的阻抗很高，从而对干扰非常敏感，必须非常 仔细地进行布图，并且避免任何对 FB 端的干扰。 为了提高系统的稳定性，可在 FB 端与 Vout 之间接一电容，该电容的经验取值是：当上述电阻为 MΩ 级时，取值约 100pF，当上述电阻取值为几十至几百 KΩ时，取值在 10nF～0.1uF 之间。 PCB 布图指导 为提高系统稳定性，在 PCB 布图时可遵循下述指导： 9 GND 平面不要有缝隙。 9 VDD 与 GND 之间的噪声旁路――5 脚与 3 脚之间的 1μF MLCC 噪声旁路电容，连接要短而宽。 9 Vin 与 GND 之间的噪声旁路――如 Vin 输入不是理想电压源，则在就近电感 L1 处加一个 Vin 到 GND 的旁路电容。 9 FB 结点的覆铜面积要尽可能小，并且要远离干扰源。 9 减小 LX 和 EXT 结点的寄生电容可降低开关损耗。 测试电路 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 5页 PT1301 典型工作特性 （按照测试电路得到） （1）效率 （1．1）输出 3.3V （1．2）输出 5.0V 输出：5.0V 输出：3.3V 100.00% 100.00% 90.00% 1.0V 1.5V 3.0V 80.00% 70.00% 效率 效率 90.00% 1.5V 3.0V 4.5V 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 50.00% 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 15 0 14 0 13 0 12 0 11 0 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 60.00% 输出电流（mA） 输出电流（mA） （2）Line Regulation （2．1）Vout=3.3V （2．2）Vout=5.0V Line Regulation @ Vout=3.3V Line Regulation @ Vout=5.0V Vout(V) 3.35 3.3 3.25 3.2 0 1 2 3 4 Vin(V) Io=1mA Io=5mA Io=10mA Io=25mA Io=50mA Io=100mA Io=150mA Io=300mA 5 4.99 4.98 4.97 4.96 4.95 4.94 4.93 4.92 4.91 4.9 Vout (V) 3.4 0 1 2 3 4 5 Vin (V) Io=1mA Io=5mA Io=10mA Io=25mA Io=50mA Io=100mA Io=150mA Io=300mA （3）Load Regulation （3．1）Vout=3.3V （3．2）Vout=5.0V Load Regulation @ Vout=3.3V Load Regulation @ Vout=5.0V 3.35 1.0V 1.5V 3.0V 3.3 3.25 3.2 0.1 1 10 Iout (mA) 100 1000 PT1301 REV1.0 Dec 2005 Vout (V) Vout (V) 3.4 5 4.99 4.98 4.97 4.96 4.95 4.94 4.93 4.92 4.91 4.9 0.1 1.5V 3.0V 4.5V 1 10 Iout (mA) 100 1000 第 6页 PT1301 封装外形尺寸 （1）SOT-26 符号 A 尺寸（单位：毫米） 尺寸（单位：英寸） 最小值 最大值 最小值 最大值 0.787 1.450 0.031 0.057 A1 0.152 0.006 B 1.397 1.803 0.055 0.071 b 0.250 0.559 0.010 0.022 C 2.591 2.997 0.102 0.118 D 2.692 3.099 0.106 0.122 e 0.838 1.041 0.033 0.041 H 0.080 0.254 0.003 0.010 L 0.300 0.610 0.012 0.024 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 7页 PT1301 封装外形尺寸（续） （2）SOT-89-5 符号 尺寸（单位：毫米） 尺寸（单位：英寸） 最小值 最大值 最小值 最大值 A 1.400 1.600 0.055 0.063 b 0.460 0.520 0.014 0.020 B 2.400 2.600 0.094 0.102 b1 0.406 0.533 0.016 0.021 C 4.250 C1 0.800 D 4.400 D1 0.167 0.031 4.600 0.173 1.700 0.181 0.067 e 1.400 1.600 0.055 0.063 H 0.380 0.430 0.014 0.017 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 8页