TC105
PFM / PWM降压型DC / DC控制器
特点
57A (典型值)电源电流
1A输出电流
0.5μA关断模式
300kHz开关频率的小型电感器
SIZE
可编程软启动
92%的典型效率
小型封装: 5引脚SOT- 23A
套餐类型
5引脚SOT- 23A
V
OUT
5
SHDN
4
TC105
1
EXT
2
V
DD
3
GND
应用
掌上电脑
电池供电系统
便携式仪器
正面的LCD偏置发生器
便携式传播者
手持式扫描仪
5V至3V下变频器
注意:
5引脚SOT -23A相当于EIAJ的SC- 74A
概述
该TC105是一种降压(降压)开关控制器
即斥资高达1A (最大),而输出电流
提供的92 %的典型效率。该TC105
通常在脉冲宽度调制模式下操作
( PWM ) ,可自动切换到脉冲频率
调制(PFM)在低输出负载为大于
效率。振荡器的频率为300kHz ,允许使用
小( 22H )电感。电源电流消耗仅为
102A (最大值) ,并且被降低到小于0.5A时
SHDN输入被拉低。调节操作
停机期间暂停。该TC105接受
10V的最大输入电压。
该TC105是采用小型5引脚SOT- 23A
封装,占用极小的电路板空间,是理想
用于广泛的应用范围。
器件选型表
部分
数
TC105503ECT
TC105333ECT
TC105303ECT
产量
电压
(V)*
5.0
3.3
3.0
包
5引脚SOT- 23A
5引脚SOT- 23A
5引脚SOT- 23A
OSC 。
频率。
(千赫)
300
300
300
操作
温度。
范围
-40 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
*其他的输出电压是可用的。请联系
微芯片科技公司的详细信息。
功能框图
L
1
22μH (墨田CD54 )
R
SS
470K
D
1
MA737
C
SS
0.033F
3.3V
V
OUT
OFF ON
(从系统
控制逻辑)
5
V
OUT
4
SHDN
C2
47F
10V
钽
TC105333ECT
EXT
V
DD
GND
1
2
3
SI 9430
P
+
V
BATT
6V –
镍氢电池
C
1
10F/16V
3.3V稳压电源采用6V
镍氢电池组输入
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TC105
1.0
电动
特征
绝对最大额定值*
在V电压
DD
....................................... -0.3V至+ 12V
EXT输出电流........................................ ±100
在V电压
OUT
, EXT ,
SHDN引脚.....................................- 0.3V至V
DD
+0.3V
功耗为150mW .............................................
工作温度范围............. -40 ° C至+ 85°C
存储温度范围.............. -40 ° C至+ 125°C
*超出上述"Absolute最大上市
Ratings"可能对器件造成永久性损坏。这些
仅仅是极限参数和设备的功能操作
在这些或任何上述的那些其他条件中指示的
规范的操作部分将得不到保证。
暴露在绝对最大额定值条件下,
长时间可能会影响器件的可靠性。
TC105电气规范
电气特性:
注意1,F
OSC
= 300千赫;牛逼
A
= 25 ℃,除非另有说明。
符号
V
DD
V
DD
民
I
DD
I
STBY
I
SHDN
f
OSC
V
OUT
参数
工作电源电压
最小输入电压
工作电源电流
待机电源电流
关断电源电流
振荡器频率
输出电压
民
2.2
0.9
—
—
—
—
—
255
V
R
x 0.975
100
15
0.65
—
—
—
—
—
—
—
—
典型值
—
—
57
67
15
16
—
300
V
R
—
25
—
—
17
16
12
15
14
10
92
最大
10.0
2.2
102
122
27
29
0.5
345
V
R
x 1.025
—
35
—
0.20
24
22
17
20
19
14
—
%
%
V
V
I
OUT
= 0毫安
V
OUT
= 0V ,无需外部元件
V
OUT
= 0V ,无需外部元件
无需外部元件; V
R
= 3.0V
V
R
= 3.3V
V
R
= 5.0V
V
OUT
= SHDN = V
IN
, V
EXT
= (V
IN
– 0.4V)
无需外部元件; V
R
= 3.0V
V
R
= 3.3V
V
R
= 5.0V
V
OUT
= 0V , SHDN = V
IN
, V
EXT
= 0.4V
单位
V
V
A
A
A
千赫
EXT =高;无需外部元件;
V
OUT
= 0V , SHDN = V
IN
无需外部元件; V
R
= 3.0V, 3.3V
V
OUT
= 0V , SHDN = V
IN
V
R
= 5.0V
无需外部元件; V
R
= 3.0V, 3.3V
V
OUT
= SHDN = V
IN
V
R
= 5.0V
SHDN = GND
V
IN
= V
OUT
+ 0.3V
注2
测试条件
DTYMAX最大占空比( PWM模式)
DTYPFM占空比( PFM模式)
V
IH
V
IL
REXTH
SHDN输入逻辑高电平
SHDN输入逻辑低
EXT导通电阻与V
DD
REXTL
EXT导通电阻到GND
η
记
1:
效率
V
R
= 3.0V, V
IN
= 4.5V ,我
OUT
= 200毫安
V
R
= 3.3V, V
IN
= 5.0V ,我
OUT
= 220毫安
V
R
= 5.0V, V
IN
= 7.5V ,我
OUT
= 320毫安
V
R
为出厂设定输出电压。
%
2:
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2.0
引脚说明
的引脚说明如表2-1所示。
表2-1:
PIN号
( 5引脚SOT- 23A )
1
2
3
4
引脚功能表
符号
EXT
V
DD
GND
SHDN
描述
开关三极管控制输出。该端子连接到外部的P沟道的栅极
MOSFET(或到外部PNP晶体管的基极通过限流电阻器) 。
电源电压输入。
接地端子。
关断输入(低电平有效) 。该器件进入低功耗关断状态时,该输入
拉低。在关闭过程中,调节阀动作暂停,并且电源电流降低到
比0.5A少。该设备恢复时, SHDN再次拉高正常运行。
电压检测输入。这个输入感测输出电压进行调节,必须连接到
输出电压节点在此数据表中的应用原理图如图所示。
5
V
OUT
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3.0
详细说明
3.4
输入旁路电容器
该TC105是PFM / PWM降压型DC / DC
控制器用于在系统由两个或操作
更多的细胞,或在线路供电的应用。它使用
的PWM作为主调制方案,但automat-
ically转换到PFM的输出占空比小于
大约10%。转换到PFM提供
降低电源电流,因此更高的工作
效率在低负载。该TC105采用外部
开关晶体管,允许建设的切换
监管者高达1A的输出电流。
该TC105仅消耗102A ,最大,供应
目前在V
IN
= 5V和V
OUT
= 3.3V,并且可以是
通过将放置在0.5A关断模式
关断输入( SHDN )低。稳压器保持
残疾人而在关断模式下,输出电压
通过负载放电至零。正常工作
恢复时, SHDN拉高。其他特点
包括一个内置的欠压锁定( UVLO)和
外部可编程软启动时间。
使用输入旁路电容降低电流峰值
瞬变从输入电源吸收和降低
开关由调节所产生的噪声。源
输入电源的阻抗决定的大小
应中使用的电容器。
3.5
输出电容
输出电容的等效串联电阻
直接影响输出电压的幅度
纹波。峰值电感电流(该产品
血沉决定输出纹波幅度)。因此
脱颖而出,以尽可能低的ESR电容应
被选择。小电容是可以接受的光
负载或在应用中的纹波是不是一个问题。
该斯普拉格595D系列钽电容是
中最小的都低ESR的表面贴装
可用电容。表4-1列出了推荐
组件和供应商。
3.1
低功耗关断模式
3.6
电感的选择
该TC105进入低功耗关断模式时,
SHDN为低电平。关断时,振荡器
处于关闭状态,将输出开关被关断。正常
恢复调节操作时, SHDN再次
拉高。 SHDN可连接到输入电源,如果
不使用。
3.2
软启动
软启动允许输出电压成逐步地
从0到在启动时的额定输出值。此操作
最小化(或消除)的过冲,并且在一般情况下,
减少了电路元件的应力。图4-1
实现软启动给出了所需的电路
的470K (价值观和0.033F的R
SS
和C
SS
分别是适用于大多数的应用程序) 。
选择合适的电感值是一个折衷
物理尺寸和功率转换要求的
求。较低的电感值成本较低,但造成
更高的纹波电流和磁芯损耗。它们也
更容易发生,因为线圈电流斜坡饱和
更快,可能下冲所需的峰值。这
不仅降低了工作效率,而且还可能导致
外部元件的额定电流为
超标。较大的电感值,同时降低纹波
电流和磁芯损耗,但在物理尺寸大
并倾向于增加启动时间略。
一个22H电感被推荐为最佳的整体
妥协。为获得最高的效率,使用电感器
一个低的直流电阻(小于20 m ) 。为了最大限度地减少
辐射噪声,可以考虑使用一个环形,罐形磁芯或
屏蔽电感器。
3.3
欠压锁定( UVLO )
3.7
输出二极管
该TC105被禁用时, V
IN
低于欠压
欠压锁定阈值。这个阈值等于所述
保证的最小工作电压的TC105
(即, 2.2V ) 。当UVLO被激活时, TC105是
完全禁止。
在TC105的工作频率高要求
高速二极管。肖特基二极管如MA737
或1N5817 1N5823通过(和等效面
安装版本) ,建议。选择一个二极管
其平均电流额定值大于峰值
电感器的电流和其电压额定值较高
比V
DD
最大
.
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TC105
3.8
外部开关晶体管
选择
3.8.1
板布局指南
与所有的电感式开关稳压器,该TC105
产生快速开关波形,其辐射
噪声。互连引线长度应为微型
而得到优化,以保持杂散电容,引线电阻和
辐射噪声尽可能低。此外,接地
引脚,输入旁路电容和输出滤波电容
接地线应连接到一个单一的点。
输入电容应尽可能靠近电源
和TC105尽可能的接地引脚。长度
在EXT一丝也必须保持尽可能的短。
EXT为具有最大ON的互补输出
22Ω的电阻到V
DD
高19Ω接地时,
当低。它被设计成直接驱动一个P沟道
MOSFET或通过碱的PNP双极型晶体管
限流电阻(图4-2) 。 PNP晶体管是
推荐的应用中,其中V
IN
小于
2.5V 。否则,一个P沟道MOSFET ,优选为
它可以提供最高的效率,因为它不
得出任何栅极驱动电流。然而, P沟道
的MOSFET通常比双极更昂贵
晶体管。
P沟道MOSFET的选择主要取决于
的导通电阻,栅 - 源极阈值,和栅极
充电的要求。此外,漏极至源极和
栅极 - 源极击穿电压额定值必须
大于V
DD
最大
。总栅极电荷规格
化应该比100nC最佳效率有所降低。该
MOSFET必须能够处理所需要的
峰值电感器电流,并且应具有非常低的
导通电阻的电流。例如,一个Si9430
MOSFET具有-20V的漏极 - 源等级,以及一个
典型上,电阻r
DS
ON
的0.07在2A ,V字形
GS
=
-4.5V 。表4-1列出了供应商的外部元件
推荐用于与TC105使用。
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