QX3400 同步升压 DC/DC 转换器 QX3400 特性: 最 高 至 96% 的 转 换 效 率 功能描述 QX3400 是 一 款 高 效 率 的 PWM 同 步 低 电 压 启 动 : 0.9V 升 压 DC/DC 转 换 器 , 提 供 高 效 的 电 源 系 关 断 电 流 : < 1μA 统 解 决 方 案 。 该 器 件 的 工 作 电 压 在 0 .9V 输 入 电 压 : 0.9V~ 5.0V 到 5.0 V 之 间 ,使 用 1.4MHz 固 定 的 工 作 频 输 出 电 压 : 2.5V~ 5.0V (使 用 肖 特 基 率 。这 些 特 性 大 大 减 小 了 它 外 部 连 接 的 电 二 极 管 可 高 至 5.2V ) 感 电 容 的 体 积 和 容 量 ,降 低 了 整 个 电 源 系 低 开 关 导 通 电 阻 RDS(ON), 内 部 开 关 统的成本并减小了电路板的空间。 电 阻 : 0.35Ω 1.4MHz 固 定 开 关 频 率 QX3400 提 供 2.5V 到 5 .0 V 的 输 出 高 开 关 导 通 电 流 : 1A 电 压 ,采 用 内 部 同 步 开 关 ,无 需 肖 特 基 二 短路保护 极管就能提供高效的转换效率。 小 体 积 封 装 : SOT-23-6 (无 铅 封 装 ) QX3400 在 输 入 电 压 3.0 V , 输 出 电 压 应用 3 .3 V 时 , 用 单 个 AA 电 池 供 电 能 够 提 供 260 mA 以 上 的 电 流 , 用 两 个 AA 电 池 供 电 数 码 相 机 及 MP3 掌 上 电 脑 / PDA 蜂窝电话 无 绳 电 话 和 DSL调 制 调 解 器 能 够 提 供 6 0 0 mA以 上 的 电 流 。 QX3400 整 流 器 采 用 工 业 标 准 的 SOT-23-6 封 装 (或 采 用 更 大 体 积 的 封 装 ). PC 卡 便携式媒体播放器 典型应用 深圳市森利威尔电子有限公司 李生:135 1029 4406 1 of 12 QX3400 管脚分配 管脚描述 管脚数 6 5 1 2 管脚 功能描述 4 名 3 1 SW 开关输出 2 GND 接地端 3 FB 反馈 4 EN 使 能 端 (高 电 平 有 效 ) 5 VOUT 输出 6 VIN 输入 订货信息 QX 3400 - ① ② : 标记 ① ② 描述 表示输出电压: A :可 调 的 表示封装类型: F: SOT-23-6 2 of 12 QX3400 功能对话框 绝对值 功 耗 …………………………………………………………………...内 部 限 制 输 入 电 压 ……………………………………………… ……..- 0.3 V ~ + 6 V 输 出 电 压 ……………………………………………………....- 0.3 V ~ + 6 V 开 关 电 压 ………………………………………………………- 0.3 V ~ + 6 V 使 能 、 输 出 电 压 ………………………………………………- 0.3 V ~ + 6 V 工 作 温 度 ………………………………………………………- 30℃ ~ + 85℃ 焊 接 温 度 (焊 接 时 间 10 秒 ) ……………………………………+ 300℃ 存 储 温 度 ……………………………………………………..- 65℃ ~ + 125℃ 3 of 12 QX3400 电气特性 测试条件: Ta=25℃, Vin=1.2V, Vout=3.3V 特别说明的除外。 参 数 条 件 输出电压范围 (可调.) 最小 典型 2.5 最大 单位 5 V 最小启动电压 ILOAD = 1mA 0.9 最小工作电压 EN = VIN 0.6 0.75 V 1.1 1.4 1.7 MHz 80 87 % 40 ns 开关频率 最大占空比 VFB = 1.15V 限流滞后(相当于 Vout) 反馈电压 V 1.16 1.20 1.24 5 3 1 反馈吸收电流 VFB = 1.22V NMOS 开关漏电流 VSW = 5V 0.1 5 μA PMOS 开关漏电流 VSW = 0V 0.1 5 μA NMOS 开关导通电阻 VOUT = 3.3V 0.35 Ω PMOS 开关导通电阻 VOUT = 3.3V 0.45 Ω 950 mA NMOS 限流 1 V 700 nA 静态电流 (动作时) Measured On VOUT, Nonswitching 300 500 μA 关断电流 VEN=0V, Including Switch Leakage 0.1 1 μA 1 使能端逻辑高电平 V 使能端逻辑低电平 使能端吸收电流 VEN = 5.5V 0.01 0.35 V 1 μA 4 of 12 QX3400 典型特性曲线 2-Cell to 3.2V Effiency Single-Cell to 3.2V Effiency 100 100 90 90 VIN = 1.5V 80 VIN = 1.2V 70 EFFIENCY (%) EFFIENCY (%) VIN = 2.7V VIN = 2.4V 80 70 60 60 50 50 1 10 100 OUTPUT CURRENT(mA) 1 1000 10 100 1000 OUTPUT CURRENT(mA) Li-Ion to 5.2V Effiency 2-Cell to 5.2V Effiency 100 100 VIN = 4.2V 90 VIN = 3V EFFIENCY (%) EFFIENCY (%) 90 80 VIN = 2.4V 70 VIN = 3.6V 80 70 60 60 50 50 1 10 100 OUTPUT CURRENT(mA) 1000 1 10 100 1000 OUTPUT CURRENT(mA) 5 of 12 QX3400 Output Voltage,Vout(V) Output Voltage vs. Output Current 3.4 3.3 Vin=3.0V Vin=2.4V 3.3 Vin=2.0V 3.2 3.2 设定 Vout=3.3V 时 3.1 0 50 100 200 300 400 500 Output Current,Iout(mA) Output Voltage,Vout(V) Output Voltage vs. Output Current 5.2 5.0 Vin=3.0V Vin=2.4V Vin=2.0V 4.8 4.6 4.4 设定 Vout=5.0V 时 4.2 0 50 100 200 300 400 500 Output Current,Iout(mA) 6 of 12 QX3400 应用信息 管脚分配 SW (管 脚 1): 开 关 脚 。 在 SW和 VIN之 间 连 接 电 感 。 在 PCB布 线 时 尽 可 能 短 和 粗 , 以 减 小 EMI和 电 路 板 上 的 功 率 损 耗 。 GND (管 脚 2): 信 号 和 电 源 地 。 FB (管 脚 3): 内 部 误 差 放 大 器 的 反 馈 输 入 端 。 输 出 与 地 之 间 接 两 个 电 阻 分 压 , 再 将 分 压 接 到 此 脚 。 输 出 电 压 的 值 根 据 公 式 VOUT = 1.203V • [1 + (R1/R2)] 可 算 出 , 调 节 范 围 在 2.5V到 5.0V之 间 。 EN (管 脚 4): 逻 辑 使 能 开 关 。EN 为 逻 辑 高 电 平 时 :芯 片 处 于 正 常 工 作 模 式 ,1.4MHz 的 典 型 工 作 频 率 。 EN为 逻 辑 低 电 平 时 : 芯 片 处 于 关 断 模 式 , 此 时 的 静 态 电 流 小 于 1µA。 输 出 电 容 通 过 负 载 和 反 馈 电 阻 完 全 放 电 。 VOUT (管 脚 5): 输 出 电 压 检 测 输 入 及 内 部 同 步 整 流 MOSFET 的 漏 极( D)。MOSFET 的 G极 的 偏 置 电 压 源 自 于 输 出 端 。在 PCB布 线 时 ,VOUT到 输 出 滤 波 电 容 的 PCB走 线 应尽量短而粗。 VIN (管 脚 6):电 压 输 入 端 。 VIN给 IC一 个 启 动 电 压 , 当 VOUT大 于 VIN, MOSFET的 偏 置 电 压 将 从 输 出 获 取 。 因 此 , 一 旦 启 动 , 操 作 完 全 独 立 于 VIN。 IC的 的 工 作 仅 仅 受限于输出电压和电池的串联内阻。 外部元件选择 ( 1) 电 感 的 选 择 由 于 采 用 1.5MHz的 快 速 开 关 工 作 频 率 ,QX3400 能 使 用 极 小 的 贴 片 电 感 。在 大 多 数 应 用 电 路 里 ,使 用 2.2μH 感 量 的 电 感 已 足 够 。采 用 更 大 的 电 感 值 的 电 感 可 输 出 更大的电流并能减小输出纹波。输出电流: 在上面公式中: η = 效率 IP = 允 许 的 峰 值 电 流 (0.6A) VIN = 输 入 (电 池 ) 电 压 D = 稳 定 的 占 空 比 = (VOUT – VIN)/VOUT f = 开 关 频 率 (典 型 1.5MHz) L = 电感值 7 of 12 QX3400 电 感 电 流 一 般 设 在 电 感 标 称 的 峰 值 电 流 ( I P ) 的 20% 到 40% 。 采 用 高 频 铁 氧 体 磁 心 电 感 比 廉 价 的 铁 心 电 感 的 功 率 损 耗 要 小 得 多 ,并 能 提 高 电 路 的 效 率 。电 感 应 选 择 低 内 阻 的 ,以 减 小 内 阻 引 起 的 功 率 损 耗 。为 最 小 化 辐 射 噪 音 ,请 使 用 带 屏 蔽 环 的 工 形 绕 线 电 感 。 有 关 电 感 及 其 供 应 商 请 参 看 表 1。 表1. 推荐使用电感 L MAX MAX DC S I ZE (µH) DCR (mΩ) CURRENT (A) W × L × H(mm3) CDRH3D16 2.2 75 1.20 3.8 × 3.8 × 1.8 Sumida CDH3B16 2.2 70 1.20 4.0 × 4.0 × 1.8 Ceaiya 元件 VENDOR ( 2) 输 出 和 输 入 电 容 的 选 择 选 择 低 ESR (等 效 串 联 电 阻 ) 的 电 容 可 以 使 输 出 电 压 纹 波 最 小 化 。 多 层 陶 瓷 电 容 是 一 种 极 好 的 选 择 , 因 为 他 们 有 极 低 的 ESR 和 小 的 封 装 。 对 于 大 部 分 应 用 , 一 个 4.7µF 到 20µF 的 电 容 已 足 够 。 大 于 22µF的 电 容 将 获 得 极 好 的 输 出 电 压 波 形 和 瞬 态 响 应 。推 荐 X5R和 X7R非 电 介 质 材 料 ,因 为 它 能 在 宽 电 压 宽 温 度 范 围 内 保 持 容 量 。 低 ESR 输 入 电 容 能 减 小 开 关 噪 音 和 电 池 流 出 的 峰 值 电 流 。 陶 瓷 电 容 也 是 一 个 好 选 择 , 作 为 输 入 退 耦 电 容 , 此 电 容 尽 量 放 置 在 靠 近 I C 处 。 10µF 输 入 电 容 已 足 够 所 以的应用。表2是一些陶瓷电容制造商。详细请咨询制造商。 表2. 电容供应商信息 供应商 网站 AVX www.avxcorp.com Murata www.murata.com Taiyo Yuden www.t-yuden.com ( 3) 二 极 管 的 选 择 整 流 二 极 管 对 转 换 效 率 的 影 响 非 常 的 大 ,虽 然 使 用 普 通 的 二 极 管( 例 如 1N4148) 电 路 也 能 正 常 的 工 作 ,但 是 ,当 负 载 电 流 大 时 ,电 路 上 的 功 率 转 换 效 率 会 下 降 5~10 百 分 点 。 为 了 优 化 设 计 , 最 好 使 用 肖 特 基 二 极 管 , 例 如 : 1N5817, 1N5819等 。 ( 3) 采 样 电 阻 的 选 择 采 样 电 阻 是 用 于 设 置 输 出 电 压 的 ,因 此 ,要 得 到 更 一 致 的 输 出 电 压 ,请 采 用 误 差为百分之一的精密电阻。 8 of 12 QX3400 参 考 设 计 1: 参 考 设 计 2: 9 of 12 QX3400 封装信息 SOT-23-6 封 装 尺 寸 标 注 Symbol A A1 A2 b c D E E1 e e1 L θ Dimensions In Millimeters Min Max 1.050 1.250 0.000 0.100 1.050 1.150 0.300 0.500 0.100 0.200 2.820 3.020 1.500 1.700 2.650 2.950 0.950(BSC ) 1.800 2.000 0.300 0.600 0° 8° Dimensions In Inches Min Max 0.041 0.049 0.000 0.004 0.041 0.045 0.012 0.020 0.004 0.008 0.111 0.119 0.059 0.067 0.104 0.116 0.037(BSC) 0.071 0.079 0.012 0.024 0° 8° 10 of 12 QX3400 包装尺寸 包装 封装类型 包装单位 每卷数量 SOT-23-6 带 /卷 3000PCS 深圳市森利威尔电子有限公司 李生:135 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