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RY3710同步升压

RY3710是一种恒定频率、电流模式的升压转换器,适用于小功率应用场合。RY3710的开关频率为1.2兆赫,允许使用高度不超过2毫米的小型低成本电容器和电感器。内部软启动导致冲击电流小,延长电池寿命。RY3710包括欠压锁定、限流和热过载保护,以防止输出过载时损坏。RY3710封装SOT23-6
工具/原料
1

2.3V至12V输入电压

2

高达28V输出电压

3

集成80MΩ功率MOSFET

4

1.2兆赫固定开关频率

5

内部4A开关电流限制

6

内部补偿

7

热关机

8

输出可从0.6V调节

9

-40°C至+85°C温度范围

10

封装SOT23-6

方法/步骤
1

RY3710采用固定频率、峰值电流模式的升压调节器结构来调节反馈引脚处的电压。RY3710的操作可以通过参考图3的方框图来理解。在每个振荡器周期开始时,通过控制电路打开MOSFET。为了防止占空比大于50%时的次谐波振荡,在电流感应放大器的输出端加上一个稳定斜坡,并将结果输入到脉宽调制比较器的负输入端。当该电压等于误差放大器的输出电压时,功率MOSFET关闭。误差放大器输出端的电压是0.6V带隙参考电压和反馈电压差的放大版本。这样,峰值电流水平就保持了输出的调节。如果反馈电压开始下降,误差放大器的输出会增加。这些会导致更多的电流流过功率MOSFET,从而增加输出功率。RY3710具有内部软启动,以限制启动时的输入电流量,并限制输出的过冲量。

2

RY3710采用内部补偿,不需要外部元件即可实现稳定运行。输出电压可通过电阻分压器进行编程。

3

RY3710升压变换器由于具有1.2兆赫的快速开关频率,可以使用小型表面安装和芯片电感。电感值介于2.2μh和10μh之间,适用于大多数应用。电感值越大,通过减小电感纹波电流,输出电流能力就越大。将电感增加到10μh以上将增大尺寸,同时输出电流能力几乎没有改善。最小升压电感值由以下公式给出:

4

RY3710升压变换器的内部回路补偿设计为输出电容值为10微F或更高时保持稳定。应使用低ESR(等效串联电阻)电容器来减小输出电压纹波。多层陶瓷电容器是一个很好的选择,因为他们有非常低的ESR,并可在小的足迹。对于大多数固定频率应用来说,10至22微F的输出电容器就足够了。对于启用突发模式操作的应用,建议最小值为22微F。较大的值可用于获得非常低的输出纹波和改善瞬态响应。X5R和X7R介电材料因其在宽电压和温度范围内保持电容的能力而被首选。不应使用Y5V型。由于增加了直流偏压效应,不建议使用小于0805的外壳。低ESR输入电容器减少输入开关噪声,并减少电池的峰值电流。因此,陶瓷电容器也是一个很好的输入去耦选择,应尽可能靠近设备。对于大多数应用来说,连接到电感器的22微F输入电容器就足够了。更大的值可以不受限制地使用。对于电源距离超过几英寸的应用,建议在升压转换器的输入端安装一个更大的散装去耦电容器。

5

输出二极管应使用肖特基二极管。二极管的正向电流额定值应高于负载电流,反向电压额定值必须高于输出电压。不要使用普通的整流二极管,因为开关速度慢和恢复时间长会影响效率和负载调节。

注意事项
1

尽量减少开关电流回路的面积。在降压调节器中,有两个回路可以快速切换电流。第一个回路从CIN输入电容器开始,到调节器VIN端子,到调节器SW端子,到感应器,然后输出到输出电容器输出和负载。第二个回路从输出电容接地开始,到调节器接地端子,到电感,然后输出到输出端和负载。为了使两个回路面积最小化,输入电容器应尽可能靠近VIN端子。输入和输出电容器的接地应包括一个连接到接地装置的局部上部平面。感应器应尽可能靠近SWPin和输出电容器。

2

尽量减少交换机节点的铜片面积。sw终端应直接与一个在顶部运行的轨迹连接,该轨迹直接与电感器相连。为了尽量减少红外损耗,该记录道应尽可能短,并具有足够的宽度。然而,宽度超过100密耳的迹线会增加铜面积,并在sw终端上造成过大的电容负载。电感器应尽可能靠近开关端子,以进一步减小开关节点的铜面积。

3

所有设备模拟接地都有单点接地。反馈部件的接地连接应连接在一起,然后连接到设备的接地针脚。这可以防止任何开关或负载电流在模拟接地平面内流动。如果处理不当,接地不良会导致负荷调节降低或开关行为不稳定。

4

最小化FB终端的跟踪长度。反馈轨迹应远离开关管脚和感应器,以避免开关噪声污染反馈信号。

5

使输入和输出总线连接尽可能宽。这可以减少转换器输入或输出上的任何电压降,并可以提高效率。如果负载处的电压精度很重要,请确保负载处有反馈电压感应。这样做可以纠正负载处的电压降,并提供最佳的输出精度。

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