概述

ML2801系列產(chǎn)品是一種率、低紋波、工作頻率高的PFM升壓DC-DC變換器。

ML2801系列產(chǎn)品需要四個元器,就可完成將低輸入的電池電壓變換升壓到所需的工作電壓，適合于便攜式1～4 節(jié)普通電池應(yīng)

用的場合。

電路采用了、低功耗的參考電壓電路結(jié)構(gòu)，同時在生產(chǎn)中引入修正技術(shù)，了輸出電壓的高輸出及低溫度漂移。 

ML2801可提供SOT-23-3, SOT-23-5, SOT-89封裝形式,SOT23-5封裝內(nèi)置EN使能端，可控制變換器的工作狀態(tài)，可使它處于關(guān)斷省電狀態(tài)，功耗降至小。

訂貨信息

• Ø       工作頻率:260KHz       
• Ø       效率    
• Ø       低紋波，低噪聲

應(yīng)用范圍 

1～3個干電池的電子設(shè)備,如：電子詞典、數(shù)碼相機、LED手電筒、LED燈、血壓計、MP3、遙控玩具、無線耳機、無線鼠標鍵盤、器械、丟器、汽車盜器、充電器、VCR、PDA等手持電子設(shè)備

應(yīng)用指引

ML2301是一款BOOST 結(jié)構(gòu)、電壓型PFM控制模式的DC-DC轉(zhuǎn)換電路。芯片內(nèi)部包括輸出電壓反饋和修正網(wǎng)絡(luò)、啟動電路、震蕩電路、參考電壓電路、PFM 控制電路、過流保護電路以及功率管。ML2801所需的外部元器件少，要一個電感、一個肖特基二管和輸入輸出電容就可以提供2.5V~6.0V 的穩(wěn)定的低噪聲輸出電壓。

PFM控制電路是GW2801的，該模塊根據(jù)其他模塊傳遞的輸入電壓信號、負載信號和電流信號來控制功率管的開關(guān)，從而控制電路恒壓輸出的作用。在PFM控制系統(tǒng)中，固定震蕩頻率和脈寬，穩(wěn)定的輸出電壓是根據(jù)輸入-輸出電壓比例以及負載情況通過削脈沖來調(diào)節(jié)在單位時間內(nèi)功率管導(dǎo)通時間來實現(xiàn)。震蕩電路提供基準震蕩頻率和固定的脈寬。參考電壓電路提供穩(wěn)定的參考電平。并且由于采用內(nèi)部的修正技術(shù)，了輸出電壓&plun;2.5%，同時由于參考電壓經(jīng)過精心的溫度補償設(shè)計考慮，使得芯片的輸出電壓的溫度漂移系數(shù)小于100ppm/℃。高增益的誤差放大器了在不同輸入電壓和不同負載電流情況下穩(wěn)定的輸出電壓。為了減小輸出電壓的紋波和噪聲，誤差放大器采用施密特比較器結(jié)構(gòu)，同時具備很快的響應(yīng)速度。

BOOST結(jié)構(gòu)DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率損耗主要是由于電感的寄生串聯(lián)電阻、肖特基二管的正向?qū)▔航怠⒐β使艿膶?dǎo)通電阻以及控制功率管信號的驅(qū)動能力這四個方面，當然芯片本身消耗的靜態(tài)功耗在低負載的情況下也會影響轉(zhuǎn)換效率。為了獲得較高的轉(zhuǎn)換效率，除了用戶選擇合適的電感、肖特基二管和電容外，芯片內(nèi)部的功率管導(dǎo)通電阻也小。功率管有驅(qū)動能力很強的驅(qū)動電路驅(qū)動，功率管開關(guān)時的上升沿和下降沿很陡，大大減小了開關(guān)狀態(tài)時的功率損耗。

外圍元器件選擇

如上所述，電感、肖特基二管會很地影響轉(zhuǎn)換效率，電容和電感會影響輸出的紋波。選擇合適的電感、電容、肖特基二管可以獲得高轉(zhuǎn)換效率、低紋波、低噪聲。在討論之前，定義

（1）電感選擇

電感值有以下幾個方面需要考慮：

先是需要能夠使得BOOST DC-DC在連續(xù)電流模式能夠正常工作需要的小電感值Lmin，

該公式是在連續(xù)電流模式，忽略其他諸如寄生電阻、二管的導(dǎo)通壓降的情況下推導(dǎo)出的，實際的值還要大一些。如果電感小于Lmin，電感會發(fā)生磁飽和，造成DC-DC 電路的效率大大下降，甚至不能正常輸出穩(wěn)定電壓。其次，考慮到通過電感的電流紋波問題，同樣在連續(xù)電流模式下忽略寄生參數(shù)，

當L 過小時，會造成電感上的電流紋波過大，造成通過電感、肖特基二管和芯片中的功率管的電流過大。由于功率管的不是理想的，所以在大的電流時在功率管上的功率損耗會，導(dǎo)致整個DC-DC 電路的轉(zhuǎn)換效率降低。第三，一般來說，不考慮效率問題，小電感可以帶動的負載能力強于大電感。但是由于在相同負載條件下，大電感的電流紋波和的電流值小，所以大電感可以使得電路在更低的輸入電壓下啟動。（以上均是在相同的寄生電阻條件下推導(dǎo)出的結(jié)論）GW2301的工作頻率260KHz，目的是為了能夠減小外部的電感尺寸，GW2801要4.7uH以上的電感就可以正常工作，但是輸出端如果需要輸出大電流負載（例如：輸出電流大于50mA），為了工作效率，建議使用較大電感。同時，在大負載下，電感上的串聯(lián)電阻會大地影響轉(zhuǎn)換效率，假設(shè)電感上的電阻為rL，負載電阻Rload，那么在電感上的功率損耗大致如下式計算：

例如當輸入1.5V，輸出3.0V，負載20Ω（150mA），rL=0.5Ω，效率損失10%。綜合考慮，建議使用33uH、

（2）輸出電容選擇

不考慮電容的等效串聯(lián)電阻（R），輸出電壓的紋波為：

所以為了減小輸出的紋波，需要比較大的輸出電容值。但是輸出電容過大，就會使得系統(tǒng)的反應(yīng)時間過慢,成本也會。所以建議使用22uF電容，如果需要更小的紋波，則需要更大的電容。如果負載較?。?0mA 左右），可以使用較小電容。

當考慮電容的R 時，輸出紋波就會增加：

當大負載的時候，由于R 造成的紋波將成為主要的因素，可能會大大過100mV。同時，R又會增加效率損耗，降低轉(zhuǎn)換效率。所以建議使用R 低的鉭電容，或者多個電容并聯(lián)使用。

（3）二管有選擇

用于整流的二管對DC-DC的效率影響很大，雖然普通的二管也能夠使得DC-DC 電路工作正常，但是會降低5~10%的效率，所以建議使用正向?qū)妷旱?、反?yīng)時間快的肖特基二管，例如1N5817、1N5819、1N5822 等。

（4）輸入電容

電源穩(wěn)定，即使沒有輸入濾波電容，DC-DC 電路也可以輸出低紋波、低噪聲的電流電壓。但是當電源離DC-DC 電路較遠，建議在DC-DC 的輸入端加上10uF 以上的濾波電容，用于減小輸出的噪聲。

典型特性曲線

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