摘要: 外部功率MOSFET作为负载断开开关,允许开关稳压器在重负载和低输入电压下启动。负载断开电路将单个镍氢电池输出提升到3.3V,输出电流达到600mA。
本应用笔记展示了外部功率MOSFET如何作为负载断开开关,并允许开关稳压器在重负载和低输入电压下启动。负载断开电路将单个镍氢电池输出提升到3.3V,输出电流达到600mA。MAX1703升压DC-DC变换器是本设计的特色。
在自举升压稳压器的输出端放置负载断开电路,可以使稳压器在启动时负载电流远高于其他情况(图1)。在关机期间,断开电路将电池与负载完全隔离。该电路将单个镍氢电池输出提升到3.3V,输出电流达到600mA。升压稳压器非常适合便携式应用,因为它们具有高效率,低电源电流(工作120 μ A,关闭20 μ A)和启动后的充足电流。然而,许多电动汽车无法从低电压供电(如单电池供电)开始实现最大负载。这个问题的出现是因为大多数低压CMOS升压稳压器的功率来自其自身的输出,其等于启动时的V(IN)减去二极管降。低输入电压值不允许开关晶体管在启动时得到充分增强,因此晶体管呈现高阻抗,限制了峰值电感电流。因此,电路不能产生足够的电流来同时提供负载和给输出电容充电。
图1所示 一对晶体管的增加使开关调节器能够在满载和低输入电压下启动。
为了解决这个问题并确保可靠的启动,大多数调节器集成电路都包含欠压锁定(UVLO)。例如,IC(1)是一个同步升压变换器,其输出电压超过内部UVLO阈值2.3V后才能启动自举操作。您可以使用作为负载断开开关的外部功率MOSFET Q(1),以及使用内置在许多低压开关稳压器中的功率ok (POK)比较器来克服这种启动限制。R(3)和R(4)将POK阈值设置为2.5V,使V(IN)高于UVLO阈值。Q(2)在驱动Q(1)之前将POK输出反相。Q(1)断开负载,允许V(OUT)上升到一个水平(高于UVLO),确保Q(1)打开时完全增强。因此,电路可以在低至0.8V的输入电压下满负荷启动(图2a)。由于电路在此开关之前接受稳压器反馈,因此您为给定应用选择的MOSFET取决于负载电流和最小可接受的负载调节水平。所示的MOSFET是一个低阈值器件。将FB端子(引脚2)接地,去掉R(1)和R(2),产生5V稳压输出,其性能与3.3V版本相似(图2b)。(DI # 2487)
图2 图1中的负载断开开关允许稳压器在重负载和低输入电压(a)下启动。对图1中的电路进行轻微修改,提供5v输出操作(b)。
社群二维码
关注“华强商城“微信公众号
Copyright 2010-2023 hqbuy.com,Inc.All right reserved. 服务热线:400-830-6691 粤ICP备05106676号 经营许可证:粤B2-20210308