在LDO specfication里面,有Dropout Voltage(輸入輸出電壓差)的參數。如下圖,輸出電流100mA時,典型壓差是100mV;輸出電流是300mA時,MAX壓差是300mV(線路阻抗不變下,流過電流越大,壓降也就越大。二極管的壓降也是電流越大,壓降越大。)。
降壓DCDC是否也有輸入輸出電壓差尼?答案是肯定的。
1、100% Duty cycle的DCDC
DCDC TMI3408F上管PMOS(Vgs電壓為負時導通,不需要BOOST電容),下管NMOS。因為上管PMOS的S端為高(等于輸入端電源),G端為低時,就導通。也就是說,該DCDC可以實現100% Duty cycle,輸入輸出的壓差就是輸出電流乘以上管PMOS的阻值,及BUCK電路電感內阻的壓差,該輸入輸出的壓差就比較小。(note:TMI3408F是低壓輸入,輸入電壓范圍2.5V~5.5V。)
2、Maximum Duty Cycle的DCDC
TMI3252SHF的上下管都是NMOS管,Vgs電壓為正時導通,即上管NMOS的S端為正,G端也要為正,且比S端還要高,因此電路需要BOOST電容。由于BOOST電容的充放電,及Vgs的電壓要大于某閾值,上管NMOS才會導通。當Vgs小于閾值時,上管NMOS就會關閉,就沒辦法達到100% Duty cycle。因此,該DCDC就會有Maximum Duty Cycle的參數,如TMI3252SHF的maximum duty cycle是85%,即輸出電壓的最大值只能是輸入電壓的85%,還需要減去PMOS的壓降(電流乘以上管PMOS的Rds(on))。(note:TMI3252SHF是高壓輸入,輸入電壓范圍4.5V~18V。)
小結,DCDC芯片有個Boost管腳的芯片,無法做到100% DutyCycle,因為有CBoost電容(電容放電時,導致Vgs電壓低于mos管導通閾值)。DCDC芯片上管使用PMOS時,可以做到100% Duty Cycle。
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