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物聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴、小型便攜設備等市場(chǎng)需求不斷升級，消費者追求更小、更輕薄、待機時(shí)間更長(cháng)的電子產(chǎn)品，高容量小尺寸的元器件需求持續攀升。遠翔推出創(chuàng )新超小封裝的FP7153芯片，采用DFN-10L封裝能夠使Flash在客戶(hù)產(chǎn)品的PCB占用面積縮小80%，節省材料成本。 請點(diǎn)擊輸入圖片描述（最多18字） 請點(diǎn)擊輸入圖片描述（最多18字） 請點(diǎn)擊輸入圖片描述（最多18字） FP7153功能描述 控制回路 FP 7153是一款高效能電流模式同步降壓穩壓器 。主開(kāi)關(guān)（P溝道MOSFET )和同步開(kāi)關(guān)（N溝道 MOSFET )均內置。通過(guò)電流模式工作，PWM占空比由誤差放大器輸出和峰值電感電流共同控制。每個(gè)周期 開(kāi)始時(shí)，振蕩器開(kāi)啟P-MOSFET開(kāi)關(guān)，將電流從V輸入源至SW輸出。隨后，芯片開(kāi)始比較電感電流與誤差 放大器輸出。一旦電感電流i大于誤差放大器輸出，P-MOSFET開(kāi)關(guān)即關(guān)閉。當負載電流增加時(shí)，反饋電壓 FB將略微下降。這導致誤差放大器輸出更高的電流水平，直到上述峰值電感電流達到相同水平。此時(shí)，輸出電壓可以維持在同一水平。 當topP-MOSFET開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，bottom同步N-MOSFET開(kāi)關(guān)打開(kāi)。 一旦電感電流反向，上下MOSFET都將關(guān)斷，使SW引腳進(jìn)入高阻抗狀態(tài)。 FP7153的電流模式控制回路還包括斜率補償， 以抑制高占空比下的次諧波振蕩。該斜率補償是通過(guò)在電感電流信號中添加一個(gè)補償斜坡來(lái)實(shí)現的。 LDO模式 FP7153的最大占空比可以達到100% 。這意味著(zhù)驅動(dòng)器的主開(kāi)關(guān)在整個(gè)時(shí)鐘周期內都處于導通狀態(tài)。 一旦占空比達到100% ，反饋路徑就不再控制輸出電壓。輸出電壓將是輸入電壓減去主開(kāi)關(guān)電壓降。 過(guò)流保護 FP 7153通過(guò)逐周期限制主開(kāi)關(guān)峰值電流周期。當發(fā)生過(guò)流時(shí)，芯片將關(guān)閉主開(kāi)關(guān)并打開(kāi)同步開(kāi)關(guān)，直到下一個(gè)周期。 熱保護 當內部接點(diǎn)溫度達到150℃時(shí)，FP7153將自動(dòng)關(guān)閉， 以保護部件和系統。 元器件選擇推薦 輸入電容選擇 輸入電容必須連接到FP7153的VIN引腳和GND引腳， 以保持穩定的輸入電壓并過(guò)濾脈沖輸入電流。 輸入電容的電壓等級必須大于最大輸入電壓加上紋波電壓。 在開(kāi)關(guān)模式中，降壓轉換器的輸入電流是不連續的。高壓側MOSFET的源電流波形為方波。為了防止 大的電壓瞬變，必須使用低ESR輸入電容器，其尺寸應適應最大均方根電流。輸入電容器電流的均方根值可以通過(guò)以下公式計算： 請點(diǎn)擊輸入圖片描述（最多18字） 可以看出，當V O為V IN的一半時(shí)，C IN處于最壞的電流應力下，C IN的最壞電流應力為I O_ MAX/2。 電感器選擇 電感器的值是根據所需的紋波電流來(lái)選擇的。較大的電感器會(huì )產(chǎn)生較低的紋波電流，而較小的電感器 則會(huì )導致較高的紋波電流。然而，較大的電感器具有更大的物理尺寸、更高的串聯(lián)電阻和/或更低的飽和電 流。根據經(jīng)驗，該值應使電感器的峰峰值紋波電流達到最大負載電流的10%~20% 。 電感值可以通過(guò)以下 方式計算： 請點(diǎn)擊輸入圖片描述（最多18字） 電感器紋波電流可按以下方法計算： 請點(diǎn)擊輸入圖片描述（最多18字） 選擇一個(gè)在最壞負載條件下不會(huì )飽和的電感器，即負載電流加上峰值電感紋波電流的一半，即使在最高工作溫度下也是如此。峰值電感電流為： 請點(diǎn)擊輸入圖片描述（最多18字） 不同形狀和風(fēng)格的電感器可從制造商處獲得。屏蔽電感器體積小，輻射電磁干擾少，但價(jià)格高于非屏蔽電感器。選擇取決于電磁干擾要求、價(jià)格和尺寸。 請點(diǎn)擊輸入圖片描述（最多18字） 輸出電容器選擇 輸出電容是維持直流輸出電壓所必需的。為了保持輸出電壓紋波低，優(yōu)選低ESR電容。在降壓轉換器電路中，輸出紋波電壓由電感值、開(kāi)關(guān)頻率、輸出電容值和ESR決定。輸出紋波由以下因素決定： 請點(diǎn)擊輸入圖片描述（最多18字） 其中f=工作頻率，COUT=輸出電容，Δ IL = 電感中的紋波電流。對于固定的輸出電壓，輸出紋波在最大輸入電壓時(shí)最高，隨著(zhù)輸入電壓的增加而增大。 請點(diǎn)擊輸入圖片描述（最多18字） 使用陶瓷輸入和輸出電容器 使用陶瓷電容器時(shí)，需注意輸入和輸出端的處理。當陶瓷電容器用作輸入端，且電源通過(guò)長(cháng)線(xiàn)由墻壁 適配器供電時(shí)，輸出端的負載階躍可能會(huì )在輸入端VIN處產(chǎn)生振鈴。最輕的情況是，這種振鈴可能耦合到輸 出端，被誤認為是環(huán)路不穩定。最嚴重的情況是，長(cháng)線(xiàn)上突然出現的浪涌電流可能會(huì )導致V IN處出現電壓 尖峰，其幅度可能大到足以損壞元件。選擇輸入和輸出陶瓷電容器時(shí)，應選用X5R或X7R規格。這些電容 器的介電材料在給定值和尺寸下，具有所有陶瓷材料中最佳的溫度和電壓特性。 輸出電流編程 輸出電流由從FB引腳連接到地的電阻器設置。 電流為： 請點(diǎn)擊輸入圖片描述（最多18字） PC板布局檢查清單 1. 電源線(xiàn)，包括GND 、SW和V IN電源線(xiàn)應保持短、直、寬。 2.將C放置在V附近，盡可能靠近V以保持輸入電壓穩定并過(guò)濾脈沖輸入電流。 3. 當前設置電阻R1必須直接且盡可能靠近FB引腳連接。 4. FB是一個(gè)敏感節點(diǎn)。請遠離開(kāi)關(guān)節點(diǎn)，SW 。一個(gè)好的方法是在另一個(gè)PCB層上路由反饋路徑，并 在頂層和反饋路徑路由層之間設置接地平面。這可以減少EMI輻射到DC-DC轉換器自身的電壓反饋路徑上。 5.盡量保持C IN和C OUT的GND板緊密接觸。然后通過(guò)多個(gè)過(guò)孔將其連接到地平面（如果使用的話(huà)） 。這可以減少地平面噪聲，防止開(kāi)關(guān)電流通過(guò)地平面通道循 環(huán)。 同時(shí)，通過(guò)提供低阻抗地連接，還能減少FP 7153的地彈跳。 |
