EC3202E|PWM/PFM 控制 DC-DC 降壓轉換器


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PWM/PFM 控制 DC-DC 降壓轉換器

EC3202E

 

 

 

 

產品特徵

EC3202E是一款由基準電壓源、振盪電路、比較器、PWM/PFM ​​ 控制電路等構成的 CMOS 降壓型 DC/DC 調整

器。利用 PWM/PFM 自動切換控制電路達到可調占空比,具有全輸入電壓範圍內的低紋波、高效率和大輸出電流等特點。EC3202E內置功率 MOSFET,集成了過壓、過流、過熱、短路等諸多保護電路,在超過控制值時會自動斷開,以保護晶片。本產品結合了微型封裝和低消耗電流等特點,最適合在移動設備的電源內部使用。

 

特點

高效率最大效率可達 95

最大輸出電流1.5A

超低靜態電流40μA

甚小輸出紋波<±0.4%

低壓操作可達 100%占空比

PWM/PFM 自動切換占空比自動可調以保持全負載範圍內的高效率、低紋波

短路保護

 

應用範圍

數碼相機、電子記事本、PDA 等移動設備電源

照相機、視頻設備、通信設備的穩壓電源

機上盒

 

品名/正印資訊

 

EC3202EN XX ​​ R

 

 ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​ R:Tape & Reel

Package Type

 ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​ B2SOT23-5L

 

典型應用電路

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

引腳配置

引腳號

符號

引腳說明

1

CE

晶片使能端,高有效

2

GND

3

LX

內部功率開關輸出埠

4

VIN

電源輸入端

5

FB

輸出電壓回饋端

 

 

 

 

 

 

 

功能框圖

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

絕對最大額定值

項目

符號

絕對最大額定值

單位

輸入電壓

VIN

-0.3~6.5

V

輸出電壓

VFB

-0.3~6.5

VLX

-0.3~VIN + 0.3

CE端電壓

VCE

-0.3~VIN + 0.3

V

LX端電流

ILX

±2

A

容許功耗

SOT23-5L

Pd

250

mW

工作環境溫度

Topr

-40~+85

保存溫度

Tstg

-55~+125

 

 

 

 

 

 

 

 

電學特性參數

CIN=10uF, COUT=10uF, L=2.2uH(Ta=25除非特殊指定)

項目

符號

條件

最小值

典型值

最大值

單位

輸入電壓範圍

VIN

-

2.5

-

6

V

欠壓保護

UVLO

-

-

2.4

-

V

欠壓保護遲滯

UVLO_HYS

-

-

500

-

mV

過壓保護

OVP

-

-

6.2

-

V

過壓保護遲滯

OVP_HYS

-

-

300

-

mV

FB 回饋電壓

VFB

Ta=25

0.588

0.6

0.612

V

待機電流

ISTB

VCE=0V, VIN=5V

0

-

1

uA

靜態電流

IQ

VFB=110%, ILOAD=0

-

40

-

uA

工作電流

IACT

VFB=90%, ILOAD=0

-

150

300

uA

峰值電流限制

ILIM

VFB=90%, VIN=5V

1

-

 

A

負載調整度

VOUT

ILOAD=10mA to 1.0A

-

0.5

-

%

線性調整度

VIN=2.5V to 6V

-

0.04

0.4

%

PFM 切換點

ILOAD

VIN=3.6V, VOUT=1.8V

-

30

-

mA

振盪頻率

FOSC

VOUT=100%

-

1.5

-

MHz

最大占空比

DMAX

-

100

-

-

%

功率管內阻_P

RDSON_P

ISW=100mA

-

0.3

-

Ω

功率管內阻_N

RDSON_N

ISW= 100mA

-

0.2

-

Ω

SW 端漏電流

ILEAK_SW

VCE=0V, IN=5V

-

±0.01

±1

uA

CE 開啟電平

VCEH

VIN=5V

1.2

-

-

V

CE 關斷電平

VCEL

VIN=5V

-

-

0.7

V

短路保護電流

I_OS

VFB<0.2V

 

0.2

 

A

過溫保護

TSHD

-

-

160

-

過溫保護遲滯

T_HYS

-

-

20

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

特性曲線

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

功能说明

概述

EC3202E 是一款由基準電壓源、振盪電路、比較器、PWM/PFM ​​ 控制電路等構成的 CMOS 降壓 DC/DC 調整器。

輸入電壓範圍 2.5V ~ 6.0 V,輸出電壓可低至 0.6V,最大能提供 1.5A 負載電流。EC3202E 採用電流模控制架構,內部集成了主功率管(PMOSFET)和續流管(NMOSFET),在正常工作狀態下,主功率管在每個 OSC 上升沿開啟,FB 和內部基準電壓的差

值經由誤差放大器 EA 放大後,與電感電流峰值採樣信號比較並產生關閉主功率管的 PWM 信號,主功率管關閉後續流管開啟,直到下個週期來臨或者電感電流反向時關閉。

當輸出電流增加時,FB ​​ 電壓有輕微的降低,PWM ​​ 信號將晚一點產生,主功率管導通更久一點時間,隨著占空比的增大,輸出電壓提高並達到新的穩態。

 

輕載 PFM 模式

EC3202E輕載時工作於 PFM 模式,在 PFM 模式下,通過開關頻率的變化來實現負載電流的調節,當負載電流減小時通過降低開關頻率以減小開關損耗,進而提高效率。

關斷狀態

CE 引腳端電壓低於 0.7V 時, ​​ XT3410 處於關斷狀態。在關斷狀態下,晶片不工作,電路工作電流低於 1uA

短路保護

輸出對地短路時,EC3202E開關頻率降低以防止電感電流的增加超出功率管電流限制,並且通過降低占空比來實現短路保護。

溫度保護

當EC3202E晶片內的溫度超過 160°C 時,晶片會停止工作,在直到溫度降低到 140°C 以下時,晶片恢復工作。

 

應用說明

输出电压设置

输出电压通过以下公式计算得到,  ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​ 建議 R2 選用百 K 級電阻以降低待機功耗。

 

輸入電容

輸入電容在交流電路中電壓下降時提供能量,在直流電路中具有整流作用。輸入電容紋波電流可以通過以下公式計算:

 

 

 

ILOAD ​​ 是負載電流,VOUT ​​ 是輸出電壓,VIN ​​ 是輸入電壓。輸入電容值可以由以下公式計算:

 

 

 

fs 是開關頻率,△ VIN 是輸入紋波電流。典型應用中建議使用 10uF 以上的陶瓷電容。

 

輸出電容

輸出電容值決定了輸出電壓紋波,輸出電壓紋波由以下公式計算:

 

 

 

fs 是開關頻率, ​​ RESR 為輸出電容的等效串聯電阻。輸出電容可以選擇低 ​​ ESR ​​ 的鉭電容或陶瓷電容,低ESR 的電容可以降低輸出電壓紋波。輸出電容也會影響系統的穩定性和瞬態回應,典型應用中建議使用 10uF 以上的陶瓷電容。

 

電感

電感值可以由以下公式計算:

 

 

fs 是開關頻率,△ IL ​​ 是電感電流的峰值,一般取電感電流的40%。典型應用中建議使用 2.2uH 的線圈電感。

 

 

 

 

 

典型應用方案

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

注:C1 為可選電容。

 

PCB 佈局

為了使噪音最低和操作性能最佳,PCB 佈局時以下幾點建議可作為參考:

1VINSWGND 組成的功率通路,儘量採用短而寬的佈線,避免過孔。

2、輸入電容儘量靠近輸入引腳。

3、電感遠離 VOUT 節點。

4PCB 上的地線應盡可能大以便更好的散熱。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

封裝信息

SOT23-5L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

Dimensions In Millimeters

Dimensions In Inches

Min

Max

Min

Max

A

1.050

1.250

0.041

0.049

A1

0.000

0.100

0.000

0.004

A2

1.050

1.150

0.041

0.045

b

0.300

0.500

0.012

0.020

c

0.100

0.200

0.004

0.008

D

2.820

3.020

0.111

0.119

E

1.500

1.700

0.059

0.067

E1

2.650

2.950

0.104

0.116

e

0.950(BSC)

0.037(BSC)

e1

1.800

2.000

0.071

0.079

L

0.300

0.600

0.012

0.024

θ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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