【2.5v/5v手電筒升壓方案】AP8105只需四個外圍件低噪音

AP8105 系列產(chǎn)品是一種高效率、低紋波、工作頻率高的 PFM 升壓 DC-DC 變換器。

AP8105 系列產(chǎn)品僅需要四個外圍元器件，就可完成將低輸入的電池電壓變換升壓到所需的工作電壓，非常適合于便攜式 1～4 節(jié)普通電池應用的場合。電路采用了高性能、低功耗的參考電壓電路結(jié)構(gòu)，同時在生產(chǎn)中引入修正技術(shù)，保證了輸出電壓的高輸出精度及低溫度漂移。輸出電壓精度優(yōu)于±2.5%，最高效率可達 89%。

AP8105 系列產(chǎn)品總共有四種封裝形式：SOT23、SOT23-5、SOT89-3 和 TO-92。其中，SOT23-5 封裝內(nèi)置了 EN 使能端，可控制變換器的工作狀態(tài)，當 EN 使能端輸入為低電平時，芯片處于關(guān)斷省電狀態(tài)，功耗降至最小。

特點

? 最高工作頻率：300KHz
? 輸出電壓：2.5V~5.0V（步進 0.1V）
? 低起動電壓：0.8V(1mA)
? 輸出精度：優(yōu)于±2.5%
? 最高效率：89%
? 輸出電流：大于 300mA (Vi=2.5V，Vo=3.3V)
? 低紋波，低噪聲
? 只需四個外圍元件

應用領(lǐng)域

? 1～3 個干電池的電子設備。
? LED 手電筒、LED 燈、血壓計
? 電子詞典、汽車防盜器、充電器、VCR、PDA 等手持電子設備

應用指南工作原理

AP8105 是一款 BOOST 結(jié)構(gòu)、升壓型PFM 控制模式的 DC-DC 變換器。芯片內(nèi)部包括輸出電壓反饋和修正網(wǎng)絡、啟動電路、震蕩電路、參考電壓電路、PFM 控制電路、過流保護電路以及功率管等。

AP8105 所需的外部元件非常少，只需要一個電感、一個肖特基二極管和輸入輸出電容就可以提供 2.5V~5.0V 的穩(wěn)定的低噪聲輸出電壓。PFM 控制電路是 AP8105 的核心，該
模塊根據(jù)其他模塊傳遞的輸入電壓信號、負載信號以及電流信號來控制功率管的開關(guān)，從而達到控制電路恒壓輸出的作用。

在 PFM 控制系統(tǒng)中，固定震蕩頻率和脈寬，穩(wěn)定的輸出電壓是根據(jù)輸入-輸出電壓比例以及負載情況通過削脈沖來調(diào)節(jié)在單位時間內(nèi)功率管的導通時間來實現(xiàn)的。震蕩電路提供基準震蕩頻率和固定的脈寬。參考電壓電路提供穩(wěn)定的參考電平。并且由于采用內(nèi)部的修正技術(shù)，保證了輸出電壓精度達到±2.5%，同時由于參考電壓經(jīng)過精心的溫度補償設計考慮，使得芯片輸出電壓的溫度系數(shù)小于 100ppm/ oC。高增益的誤差放大器保證了在不同輸入電壓和不同負載電流情況下穩(wěn)定的輸出電壓。

BOOST 結(jié)構(gòu) DC-DC 轉(zhuǎn)換器的功率損耗主要是電感的寄生串聯(lián)電阻、肖特基二極管的正向導通壓降、功率管的導通電阻以及控制功率管信號的驅(qū)動能力這四個方面，當然芯片本身消耗的靜態(tài)功耗在低負載的情況下也會影響轉(zhuǎn)換效率。為了獲得較高的轉(zhuǎn)換效率，除了用戶選擇合適的電感、肖特基二極管和電容外，芯片內(nèi)部的功率管導通電阻也要非常小。功率管也要求由驅(qū)動能力很強的驅(qū)動電路驅(qū)動，保證功率管開關(guān)時的上升沿和下降沿很陡，從而大大減小了開關(guān)狀態(tài)時的功率損耗。