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          松下蓄電池

          歡迎訪問-沈陽松下蓄電池
          當前位置: 升壓轉換器是延長蓄電池使用壽命的關鍵因素 時間:2018-06-21
          升壓轉換器是延長蓄電池使用壽命的關鍵因素
          高效DC/DC轉換器是所有便攜式設計的基礎。許多便攜式電子應用被設計成采用單節AA或AAA電池工作,這給電源設計工程師提出了挑戰。從850mV~1.5V的輸入電壓產生一個恒定的3.3V系統輸出,要求同步升壓DC/DC轉換器能夠在固定開關頻率下工作,同時附帶片上補償電路,并且需要微型低高度電感和陶瓷電容,最好采用微型IC封裝以減少它在設備設計中的總占位面積。
           
          一個由薄型SOT IC封裝和少量外部元器件組成的經過驗證的電路設計,實現了一個僅占7×9mm2板面積的效率為90%的單電池到3.3V/150mA轉換器。當在單電池輸入(1.5V)下工作時,25mA~80mA之間的負載電流可能實現90%以上的效率。一個外部低電流肖特基二極管(雖然并不是必需的)將在較高輸出電流下最大程度地提高效率。
           
          這個電路設計集成了帶額定電阻值為0.35Ω(N)且典型電阻值為0.45Ω(P)的低柵電極電壓內部開關的高效DC/DC轉換器。在整個工作溫度范圍內,開關電流限制一般為850mA,從而在新的堿性AA單節電池輸入和兩節電池輸入時可分別實現0.66W和2.5W的輸出功率。
          升壓轉換器是延長蓄電池使用壽命的關鍵因素
          電流模式控制提供出色的輸入線路和輸出負載瞬態響應。斜坡補償(這是當占空比超過50%時用來防止分頻諧波不穩定性所必需的)可以整合到轉換器中,與電路一起保持恒流限制閾值,而不管輸入電壓是多少。
           
          主要特性
           
          先進電源管理IC設計的兩個特性會影響其工作效率:內部反饋機制的集成和可在工作期間節省能量的節電模式的加入。增加的內部反饋回路補償不再需要外部元器件了,從而降低了總成本,簡化了設計過程。通過僅在需要時激活電源轉換器以將輸出電壓調制保持在1%以內,節電工作模式提高了輕負載(ILOAD < 3mA,典型值)時的轉換器效率。一旦輸出電壓在進行調制,轉換器會切換至睡眠狀態,從而減少柵電荷損失和靜態電流。不帶節電模式的類似IC將被強制在整個工作范圍內保持恒定的PWM,從而增加了靜態電流。雖然在一些頻率敏感的應用中恒頻PWM可能會受歡迎,但它會降低總系統效率。
           
          關斷電流低于1mA,并且這個引腳上的磁滯允許對VIN進行簡單的阻性上拉從而連續工作。還要注意,在關斷過程中,VOUT保持低于VIN的未經過調制的600mV。當存儲器或實時時鐘必須在斷電期間保持激活時,這個特性特別有用??梢酝ㄟ^更改分壓器的電阻值輕松設定輸出電壓。
           
          為了從電池電源獲得最高功效,DC/DC轉換器必須能夠在1V以下的輸入電壓下工作,并提供范圍在2.5V~5V之間的可調整輸出電壓。理想情況下,這種器件還將能夠在低至0.65V的輸入電壓下繼續工作,唯一的局限性在于輸入電源提供足夠功率的能力。
           
          這個特性將消除對大的輸入旁路電容的需要,從而節省了板空間、降低了成本。在低至0.65V的輸入電壓下工作的能力,是從電量接近耗盡的電池中獲得更長使用壽命的重要特性。
           
          以兩個由單節電池供電的便攜式設備為例,其電池使用壽命的比較表明,在理想測試條件下,電源管理IC在低壓模式下工作的能力使其可比傳統DC/DC轉換器多提供六個多小時的電池使用壽命。工作壽命延長40%為終端產品提供了明顯的優勢。
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