功能描述

LM2623是一款高效通用的，在非常寬的負(fù)載范圍內(nèi)具有良好的效率蓄電池升壓型DC-DC開關(guān)穩(wěn)壓電源-極低的輸出電壓紋波供電和低輸入電壓系統(tǒng)。它接受體積小，VSSOP-8封裝（輸入電壓占0.8到14伏的一半，并進(jìn)行轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)8針SOIC封裝），輸出電壓在1.24到14之間伏特。1.09 mm包裝高度可實現(xiàn)高達(dá)90%的效率LM2623。

開關(guān)頻率高達(dá)2 MHz

為了適應(yīng)多種應(yīng)用，工作電壓為LM2622、LM2731、LM2733和LM2621。

8V至14V

LM2623允許設(shè)計者改變輸出

1.1V啟動電壓，工作頻率（300kHz至2MHz）

1.24V-14V可調(diào)輸出電壓和占空比（17%至90%），以優(yōu)化部件性能。所選值可以是固定的，也可以在低輸出電壓下達(dá)到2A負(fù)載電流隨電池電壓或輸入輸出電壓變化

0.17Ω內(nèi)部MOSFET比率。LM2623使用非常簡單的開關(guān)

高達(dá)90%的調(diào)節(jié)器效率調(diào)節(jié)模式，以產(chǎn)生良好的效率和在寬工作范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。80μA典型工作電流（進(jìn)入VDD引腳通常在供電時跳過開關(guān)周期進(jìn)行調(diào)節(jié)）達(dá)到調(diào)節(jié)極限（脈沖頻率<2.5μA規(guī)定的關(guān)機調(diào)制電源電流）。

4mm x 4mm熱增強型WSON注：請閱讀非線性效應(yīng)和封裝選項，選擇正確的C3電容器子節(jié)本數(shù)據(jù)表中的設(shè)計程序部分，因此使用此部件進(jìn)行設(shè)計的任何挑戰(zhàn)都可以在設(shè)計/布局電路板之前，應(yīng)考慮攝像機、尋呼機和手機最終確定。

PDA、掌上電腦、GPS設(shè)備

白光LED驅(qū)動器、TFT或掃描LCD

閃存編程

手持儀器

1、2、3或4電池堿性系統(tǒng)

1、2或3電池鋰離子系統(tǒng)

電氣特性

標(biāo)準(zhǔn)字體的限值適用于TJ=25°C，黑體字的限值適用于−40°C至+85°C。除非另有規(guī)定：VDD=VOUT=3.3V。

（1） VDD系在后備箱和EN引腳上。頻率引腳通過121K電阻連接到VDD。VDD_ST=啟動時的VDD。車輛識別號為VDD+D1電壓（啟動時通常為10-50 mv）

（2） 這是進(jìn)入VDD引腳的電流。

（3） 這是輸入引腳VDD、BOOT、SW和FREQ的總電流。

（4） 最大功耗必須在高溫下降低，并由Tjmax（最大結(jié)溫）決定，θJA（結(jié)到環(huán)境熱阻）和TA（環(huán)境溫度）。任何情況下的最大允許功耗溫度為Pdmax=（Tjmax-TA）/θJA或絕對最大額定值中給定的數(shù)值，以較低者為準(zhǔn)。

（5） 結(jié)到環(huán)境的熱阻（θJA）取自熱模擬結(jié)果，在設(shè)定的條件和準(zhǔn)則下進(jìn)行在JEDEC標(biāo)準(zhǔn)JESD51-17中。測試板為4層FR-4板，尺寸為102mm x 76mm x 1.6mm，尺寸為3 x 2熱通孔陣列。板上的地平面為50mm x 50mm。銅層厚度為36mm/18mm/18mm/36mm（1.5盎司/10盎司/1盎司/1.5牛）。模擬中的環(huán)境溫度為22℃，靜止空氣。功耗為1W（DAP是焊接的）或更多有關(guān)WSON熱主題的信息，以及WSON安裝和焊接規(guī)范，請參考（SNOA401）應(yīng)用程序注1187：無鉛引線框架封裝（LLP）。

（6） 暴露的磷酸二銨焊接到暴露的1平方英寸面積的1盎司銅。使用更多的銅可以降低熱阻散熱。

（7） 當(dāng)EN引腳低于venu lu時，調(diào)節(jié)器關(guān)閉；當(dāng)EN pin高于venu HI時，調(diào)節(jié)器工作

工作原理

LM2623設(shè)計用于在電池供電和低輸入電壓下提供升壓DC-DC電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它結(jié)合了升壓開關(guān)穩(wěn)壓器，N溝道功率MOSFET，內(nèi)置電流限制，熱單個8針VSSOP封裝中的限值和參考電壓圖9。開關(guān)式DC-DC調(diào)節(jié)器提升輸入電壓介于.8V和14V之間，調(diào)節(jié)輸出電壓介于1.24V和14V之間。LM2623啟動從低1.1V輸入，并保持在0.8V以下。該設(shè)備經(jīng)過優(yōu)化，可用于移動電話和其他需要小尺寸、低輪廓的應(yīng)用，如以及低靜態(tài)電流，以最大限度地延長電池在待機和關(guān)機期間的壽命。高效率門控振蕩器拓?fù)湓诘洼敵鲭妷合驴商峁└哌_(dá)2A的輸出。附加功能包括內(nèi)置峰值開關(guān)電流限制和熱保護電路。

門控振蕩器

LM2623的開關(guān)調(diào)節(jié)模式，以及其超低的靜態(tài)電流，導(dǎo)致了良好的效率在很寬的負(fù)載范圍內(nèi)。內(nèi)部振蕩器頻率可使用外部電阻器編程保持恒定或隨蓄電池電壓變化。增加一個電容器來編程頻率允許設(shè)計者調(diào)整占空比并根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。在電容器之外增加一個電阻可以使動態(tài)補償輸入/輸出電壓比變化的占空比。我們稱之為自適應(yīng)比率門控振蕩器電路。有關(guān)應(yīng)用電路示例，請參見應(yīng)用注釋。使用正確的RC調(diào)整振蕩器的組件允許部件在廣泛的范圍內(nèi)以低紋波和高效率運行負(fù)載和輸入/輸出電壓。

脈沖頻率調(diào)制

脈沖頻率調(diào)制通常通過連續(xù)開關(guān)來實現(xiàn)，直到達(dá)到電壓極限然后跳過周期來維持它。這會導(dǎo)致某種滯后的操作模式。這個當(dāng)電流上升到高電平時，線圈在每個循環(huán)中儲存更多的能量。當(dāng)達(dá)到電壓極限時由于線圈中儲存的能量，系統(tǒng)通常會超調(diào)到高于要求的電壓（見圖10）。當(dāng)系統(tǒng)再次開始切換時，它也會有點欠調(diào)，因為它已經(jīng)耗盡了所有存儲的線圈中的能量需要儲存更多的能量以達(dá)到與負(fù)載的平衡。較大的輸出電容器在這種情況下，更小的電感器可以減少紋波。然而，被過濾的頻率并不是最基本的開關(guān)頻率。它是由負(fù)載、輸入/輸出電壓和電路決定的較低頻率參數(shù)。這種操作模式在負(fù)載變化顯著的情況下很有用。電源管理例如，計算機系統(tǒng)可能在系統(tǒng)開啟時從零到滿載變化，這通常是此類系統(tǒng)的首選調(diào)節(jié)模式。

周期間PFM

當(dāng)負(fù)載不在很大范圍內(nèi)變化（如零到滿載），比率自適應(yīng)電路技術(shù)可以用于實現(xiàn)周期對周期PFM調(diào)節(jié)和低紋波（或更小的輸出電容器）。成功的關(guān)鍵這里是匹配的占空比電路的什么是需要的輸入輸出電壓比。這個然后需要根據(jù)輸入電壓的變化（通常由電池運行引起）來動態(tài)調(diào)整比率向下）。所選擇的比率應(yīng)允許每個開關(guān)周期中的大部分能量傳輸?shù)截?fù)載和只儲存少量的。當(dāng)達(dá)到調(diào)節(jié)極限時，超調(diào)量將很小，并且系統(tǒng)將穩(wěn)定在一個平衡點，在這個平衡點上它調(diào)整每個開關(guān)周期中的關(guān)斷時間以滿足電流負(fù)載要求。每次超過規(guī)定時間后，都要關(guān)閉調(diào)節(jié)器循環(huán)，直到電壓再次降至極限以下，以開始下一個開關(guān)周期。電流線圈永遠(yuǎn)不會像在負(fù)載變化大的電路的遲滯工作模式下那樣經(jīng)常歸零或與輸入/輸出電壓比不匹配的占空比。優(yōu)化給定組的占空比輸入/輸出電壓條件可以通過使用應(yīng)用注釋中的電路值來實現(xiàn)。

低壓啟動

LM2623可以從低至1.1伏的電壓啟動。啟動時，控制電路連續(xù)切換N 溝道MOSFET，直到輸出達(dá)到3伏。達(dá)到這個輸出電壓后，正常升壓調(diào)節(jié)器反饋和門控振蕩器控制方案接管。一旦裝置處于調(diào)節(jié)狀態(tài)，它可以操作低至0.8V輸入，因為IC的內(nèi)部電源可以使用Vdd引腳。

關(guān)閉

LM2623具有關(guān)機模式，可將靜態(tài)電流降低到低于規(guī)定的2.5uA溫度。在電池供電的應(yīng)用中，這可以延長電池的使用壽命。停機期間，所有反饋控制電路關(guān)閉。調(diào)節(jié)器的輸出電壓降到輸入電壓以下一個二極管。進(jìn)入停機模式由激活的低邏輯輸入引腳EN（pinh-2）控制。當(dāng)邏輯輸入到此引腳被拉到0.15Vdd以下，設(shè)備進(jìn)入關(guān)機模式。該引腳的邏輯輸入應(yīng)高于7Vdd用于設(shè)備在正常升壓模式下工作。

內(nèi)部限流和熱保護

內(nèi)部循環(huán)電流限制用作保護功能。設(shè)置得足夠高（典型值為2.85A，最大值約4A），以避免在正常操作條件下生效。內(nèi)部熱量當(dāng)結(jié)溫（TJ）超過約160°C時，保護電路禁用MOSFET電源開關(guān)。當(dāng)TJ降至約135°C以下時，開關(guān)重新啟用。

非線性效應(yīng)

LM2623與LM2621非常相似。LM2623基于LM2621，除了LM2623利用了非線性效應(yīng)，使得占空比可編程。C3電容器用于在FREQ引腳上釋放電荷，以控制內(nèi)部振蕩器的占空比。為了使脈沖頻率調(diào)制，部件被欺騙以某種方式工作（PFM）升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的工作原理與脈寬調(diào)制（PWM）升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器類似。

選擇正確的C3電容器

C3電容器允許內(nèi)部振蕩器的占空比可編程。選擇正確的C3電容器要想得到適合特定應(yīng)用電路的占空比是一個試錯過程。C3產(chǎn)生的非線性效應(yīng)取決于輸入電壓和輸出電壓值。正確的C3無法計算特定輸入和輸出電壓值的電容器。選擇正確的C3電容最好通過試錯，配合檢查電感器的峰值電流使之一定不要太接近設(shè)備的電流限制。隨著C3電容值的增加，占空比也隨之增加循環(huán)。反之，隨著C3電容值的減小，占空比減小。錯誤的選擇C3電容器可能導(dǎo)致部件過早跳閘電流限制和/或雙脈沖，這可能導(dǎo)致輸出電壓不穩(wěn)定。

設(shè)置輸出電壓

升壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓可以通過連接RF1制成的反饋電阻分壓器來設(shè)置和RF2。電阻值的選擇如下：RF1=RF2*[（VOUT/1.24）−1]

建議RF2的值為50k到100k。然后，可以使用上述公式選擇RF1。

VDD供電

對于LM2623，Vdd電源必須在3到5伏之間。這個電壓可以從只需將VDD引腳連接到VOUT即可降低輸入電壓。如果VDD電源電壓不是低紋波電壓源（小于200毫伏），建議使用RC濾波器進(jìn)行清理。VDD上的紋波過大會降低效率。

設(shè)置開關(guān)頻率

振蕩器的開關(guān)頻率通過選擇連接在VIN之間的外部電阻器（R3）來選擇還有頻率引腳。請參閱的典型性能特征部分中標(biāo)題為“頻率與VIN”的圖表選擇R3值以獲得所需開關(guān)頻率的數(shù)據(jù)表。高開關(guān)頻率允許使用非常小的表面貼裝電感器和電容器，并產(chǎn)生非常小的解決方案尺寸。A建議開關(guān)頻率在300kHz和2MHz之間。

輸出二極管選擇

輸出二極管應(yīng)使用肖特基二極管。二極管的正向電流額定值應(yīng)更高大于輸入電流峰值，且反向電壓額定值必須高于輸出電壓。請勿使用普通整流二極管，由于開關(guān)速度慢，恢復(fù)時間長，造成效率和負(fù)載受到監(jiān)管。表1顯示了二極管制造商的列表。

WSON包設(shè)備

LM2623在14引線WSON表面安裝封裝中提供，以增加功耗與VSSOP-8相比。詳細(xì)的熱性能以及安裝和焊接規(guī)格，請參閱（SNOA401）應(yīng)用說明AN-1187。

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