開關模式轉換器以滿載連接啟動

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資料介紹

圖 1圖 1中所示的升壓轉換器采用 2 節或 3 節電池供電，從其穩壓 5V 輸出提供高達 500mA 的電流。然而，在啟動或掉電條件之后，輸出和負載保持斷開，直到輸出達到穩壓。中所示的升壓轉換器采用 2 節或 3 節電池供電，從其穩壓 5V 輸出提供高達 500mA 的電流。然而，在啟動或掉電條件之后，輸出和負載保持斷開，直到輸出達到穩壓。圖 1. 為確保滿載啟動，此穩壓升壓轉換器中的額外電路會斷開負載，直到輸出電壓達到穩壓。圖 1. 為確保滿載啟動，此穩壓升壓轉換器中的額外電路會斷開負載，直到輸出電壓達到穩壓。IC1 的 V+ 端子（引腳 2）為芯片提供電源和反饋。這種“自舉”操作（芯片由其自身的輸出供電）允許從低至 +1.8V 的輸入電壓啟動，除非重負載完全阻止啟動。IC1 的 V+ 端子（引腳 2）為芯片提供電源和反饋。這種“自舉”操作（芯片由其自身的輸出供電）允許從低至 +1.8V 的輸入電壓啟動，除非重負載完全阻止啟動。正常運行需要一個足以在開關 MOSFET 中提供低導通電阻的柵極驅動電壓，但在啟動時，該驅動僅限于電池電壓。在 MOSFET 中產生的高導通電阻會阻止轉換器輸出上升到其指定電平。另一方面，僅在 V 正常運行需要一個足以在開關 MOSFET 中提供低導通電阻的柵極驅動電壓，但在啟動時，該驅動僅限于電池電壓。在 MOSFET 中產生的高導通電阻會阻止轉換器輸出上升到其指定電平。另一方面，僅在 V OUTOUT處于容差范圍內后才連接輸出和負載，可使 MOSFET 以最小的導通電阻完全導通。處于容差范圍內后才連接輸出和負載，可使 MOSFET 以最小的導通電阻完全導通。IC2 的 N 溝道 MOSFET 每個額定值為 3.5A、12V 和“完全導通”狀態下的 0.05Ω 導通電阻。設備 #2（左側）是開關晶體管，設備 #1 是高端負載開關。負載開關的柵極驅動來自電荷泵（C4 和雙二極管 D2），該電荷泵由 L1 底部的開關節點驅動。啟動時，μP 監控器 (IC3) 發出復位信號（引腳 2 的低輸出）以防止對 C4 充電。IC2 的 N 溝道 MOSFET 每個額定值為 3.5A、12V 和“完全導通”狀態下的 0.05Ω 導通電阻。設備 #2（左側）是開關晶體管，設備 #1 是高端負載開關。負載開關的柵極驅動來自電荷泵（C4 和雙二極管 D2），該電荷泵由 L1 底部的開關節點驅動。啟動時，μP 監控器 (IC3) 發出復位信號（引腳 2 的低輸出）以防止對 C4 充電。然而，當 IC3 的引腳 3 升至 4.65V 以上時，引腳 2 變為高電平，每次開關節點變為低電平時，使 C4 通過右側的二極管充電。每次它返回高電平時，C4 電壓都會加到輸出電壓上，將 MOSFET 柵極 (G1) 升高到大約 9.5V。該電平由柵極-源極電容上的電荷維持。因此，在啟動時，電荷泵輸出上升到大約 4.5V，然后當 IC3 的 RESET 輸出變高時跳到 9.5V。只有這樣，高側開關才會打開并連接負載。然而，當 IC3 的引腳 3 升至 4.65V 以上時，引腳 2 變為高電平，每次開關節點變為低電平時，使 C4 通過右側的二極管充電。每次它返回高電平時，C4 電壓都會加到輸出電壓上，將 MOSFET 柵極 (G1) 升高到大約 9.5V。