文件名稱
技术股份有限公司
文件編號
PW-AN0013
版別
A0
FP5139
架構及
升压转换器
應用說明
目錄
一
.
前言
----------------------------------- ---------------------------------------------
二
.
內部方塊圖
1.
方塊功½
--------------------------------------------------------------------
2.
設計限制
--------------------------------------------------------------------
三
.
接腳描述
--------------------------------------------------------------------------
四
.
功½說明與公式計算
1.
振盪頻率
--------------------------------------------------------------------
2.
軟啟動與短路保護
--------------------------------------------------------
3.
PWM
比較器與輸出驅動控制級
---------------------------------------
4.
輸出與
MOS
關係
---------------------------------------------------------
5.
誤差放大器與回授
--------------------------------------------------------
五
.
系統應用
1.
升壓的原理
-----------------------------------------------------------------
2.
設計規格範例
--------------------------------------------------------------
3.
升壓
直流/直流
應用電路圖例說明
---------------------------------------
4.
設計說明及公式
--------------------------------------------------------
5.
實驗數據量測及記錄
----------------------------------------------------
6.
PCB布局参考
--------------------------------------------------------
7.
评估板
零件表
--------------------------------------------------
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P10
P15
P18
P24
P26
P27
P28
P36
P39
P41
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~
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文件名稱
技术股份有限公司
文件編號
PW-AN0013
版別
A0
FP5139
架構及
升压转换器
應用說明
一
.
前言
FP5139
為
RC
外調固定頻率產生單組
PWM
輸出之電晶體½造積體電路 外部
,
配合簡易之
BOOST
拓樸電路架構即可以產生高效率的升壓電源½換器,內部並產生一參
考電壓用以做為誤差放大器與輸出回授的比較電壓外, 本身還提供可程式的開機軟啟
動及短路保護功½,其基本特性如下:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
提供高精確度參考電壓源:
0.5V(+/-2%)
图腾柱
輸出
PWM
信號,用以直接推動
NMOS
寬工½電壓範圍:1.8V~13.5V
寬工½頻率範圍:50KHz~1MHz
欠壓栓鎖功½(UVLO)
最大
PWM占空比
限制:85%
軟啟動及短路保護功½
(软启动&短路保护)
省電功½
(关断模式)
SOP- 8L / TSSOP - 8L / MSOP -8L
三種封裝型態
圖
1.升压稳压器电路
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文件編號
PW-AN0013
版別
A0
FP5139
架構及
升压转换器
應用說明
二
.
內部方塊圖
1.
方塊功½:
方塊功½
FP5139
由不同特性之電晶體元件所構成,簡單分為下面數個部分:
i.
ii.
iii.
IV 。
v.
輸出驅動級
參考電壓源產生
軟啟動及短路保護線路
誤差放大器
振盪產生電路及
PWM
比較器
圖
2. FP5139
內部方塊圖
部分各別功½會在”第四章功½說明
第四章功½說明”再加以描述。
第四章功½說明
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版別
A0
FP5139
架構及
升压转换器
應用說明
2.
設計限制:
設計限制在於根據
IC
規格書及特性給予½用上的規格限制,其目的在告訴設
計者如½½設計在
IC
½用上安全的範圍內,一般設計者對於規格上的盲點可
在此得到初步澄清。
i.
工½電壓:IC 本身有限制最½及最高工½電壓,依規格書描述
UVLO
的
臨界電壓為
1.3V
附近,此時內部參考電源(1.25V)尚未穩定,設計上
VCC
工½電壓至少為
1.8V
以上為安全值;高電壓工½下,ICC 電流會上升½
IC
本身功率損耗增加,將不利於高環境溫度½用。
工½頻率:IC 本身有工½頻率上限,亦即
IC
振盪電路根據設計者½用的
電阻電容值雖可以完成振盪條件,½由於輸出級切換反應不及會造成波½
失真,存在實際½被½用的頻率不宜超過
为1MHz ,而频率为外接RC
調整,
頻率誤差值及溫度變動值與
RC
本身特性也有關係。
因內部固定
PWM
導通周期的最大比例約為工½頻率的
85%,所以根據理
論在連續導通模式(CCM)下可½換的輸出電壓約為輸入的
6.6
倍,超過則
可½造成
SCP
動½½
IC
產生栓鎖,設計時必須注意
PWM
的½用最大導
通周期(占空比
周期)比例。
IV 。
BR / CTL
接腳可應用做
IC
開關½用,而從此腳流出之電流,在規格定義
上與控制輸出端驅動級之電流驅動½力有比例關係,根據規格說明在設計
上此處對地電阻阻值不宜小於
270Ω(特別是高輸入電壓½用下)。
短路保護接腳在短路動½後會重½到½電½並栓鎖½ 必須½電源
VCC
,
過
UVLO
點才½再啟動,亦可利用
BR / CTL
½開關釋放鎖½狀態。
ii.
iii.
v.
以上, 為挑選
FP5139
做為
PWM
控制電源設計前需要先做的評估與考量。
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