CT9506 手持设备同步DC/DC升压转换器
(2016-08-02 18:29:39)
DC-DC是开关电源芯片。
开关电源，指利用电容、电感的储能的特性，通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容(感)里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。其输出的功率或电压的能力与占空比(由开关导通时间与整个开关的周期的比值)有关。开关电源可以用于升压和降压。
我们常用的DC-DC产品有两种。一种为电荷泵(Charge Pump)，一种为电感储能DC-DC转换器。
DC-DC转换器的分类
DC/DC 转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC 转换器分为三类:升压型DC/DC 转换器、降压型DC/DC 转换器以及升降压型DC/DC 转换器。
DC-DC转换器的基本原理
输出电压通过分压电阻与基准电压作比较，从而形成一个反馈。当输出电压减小并低于基准电压，比较器输出发生翻转并触发振荡电路开始工作。振荡电路输出一个固定时间的脉冲，用于控制MOS管的导通。反之则MOS管将被截止。其中导通由振荡器控制，而截止时间取决于负载。按这样的方法，即可控制输出电压。
DC/DC同步升压IC 典型应用电路图：
CT9506 系列产品是一款低功耗高效率、低纹波、工作
频率高的 PFM 控制升压DC-DC变换器。
同步整流技术：
同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC/DC变换器的效率。功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。
当输出电压降低时，二极管的正向电压的影响很重要，它将降低转换器的效率。物理特性的极限使二极管的正向电压降难以降低到0.3V以下。相反，可以通过加大硅片的尺寸或并行连接分离器件来降低MOSFET的导通电阻RDS(ON)。因此，在给定的电流下，使用一个MOSFET来替代二极管可以获得比二极管小很多的电压降。
在同步降压转换器中，通过用两个低端的MOSFET来替换肖特基二极管可以提高效率(图1b)。这两个MOSFET必须以互补的模式驱动，在它们的导通间隙之间有一个很小的死区时间(dead time)，以避免同时导通。同步FET工作在第三象限，因为电流从源极流到漏极。
电感式DC/DC
它是通过电感不断的储能/放电，最后达到稳定电压/电流输出的转换器。根据输出电压与输入电压的高低比较，可以分为boost(输出电压远高于输入电压)和buck(输出电压低于输入电压)。它们的拓扑结构不同。
Boost一般用于lcd串联背光驱动以及oled驱动，一般使用得输出电压在十几伏。
Buck 用于多媒体协处理器的核电压。
怎样选择电感型升压转换器IC电路的输入电容？
升压调节器的输入为三角形电压波形，因此要求输入电容必须减小输入纹波和噪声。纹波的幅度与输入电容值的大小成反比，也就是说，电容容量越大，纹波越小。如果转换器负载变化很小，并且输出电流小，使用小容量输入电容也很安全。如果转换器输入与源输出相差很小，也可选小体积电容。如果要求电路对输入电压源纹波干扰很小，就可能需要大容量电容，并(或)减小等效串联电阻(ESR)。
