一般說明
PW2052 是一種高效率、高頻同步 DC-DC 降壓調(diào)節(jié)器。 100%的人占空比特性提供低壓差操
作，延長(zhǎng)便攜式系統(tǒng)的電池壽命。內(nèi)部同步開關(guān)提高了效率，消除了對(duì)外部肖特基的需要二
極管。在關(guān)機(jī)模式下，輸入電源電流小于 1μA。限流保護(hù)和片上熱關(guān)機(jī)功能可防止過載或環(huán)
境溫度。
特征
? 內(nèi)部開關(guān)低 RDS（ ON）（頂部 /底部）： 180/100m?
? 2.5V~5.5V 輸入電壓范圍
? 2A 輸出電流
? 1MHz 開關(guān)頻率使
? 外部部件
? 內(nèi)部軟啟動(dòng)限制涌流
? 內(nèi)部補(bǔ)償功能
? 100%退出運(yùn)行
? 符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)且無鹵素
? SOT-23-5 包
應(yīng)用
? 機(jī)頂盒
? 液晶電視
? 平板電腦

? 便攜式設(shè)備

典型應(yīng)用電路

引腳分配 / 說明

PCB 布局建議
PCB 布局對(duì)器件的性能和穩(wěn)定性有很大的影響。它是建議遵循以下一般準(zhǔn)則：
1.將輸入電容器和輸出電容器盡可能靠近設(shè)備。痕跡與這些電容器連接的電容器應(yīng)盡可能
短和寬，以盡量減少寄生電感和電阻。
2.將反饋電阻器靠近 FB 引腳。
3.使敏感信號(hào)（ FB）遠(yuǎn)離開關(guān)信號(hào)（ LX）。
4.建議采用多層 PCB 設(shè)計(jì)。

功能描述
PW2052 是一種高效率、內(nèi)部補(bǔ)償和恒頻電流模式步進(jìn)同步 DC/DC 變換器。它具有集成的
高壓側(cè)（ 180mΩ，典型值）和低壓側(cè)（ 100mΩ，電源開關(guān)，并提供 2A 連續(xù)負(fù)載電流。它
從 2.5V 調(diào)節(jié)輸入電壓至 5.5V，輸出電壓低至 0.6V
控制回路
斜坡補(bǔ)償電流模式 PWM 控制提供穩(wěn)定的開關(guān)和循環(huán)高級(jí)負(fù)載限流、線路響應(yīng)、內(nèi)部主開
關(guān)保護(hù)和同步整流器。 PW2052 以恒定頻率（ 1MHz）開關(guān)并調(diào)節(jié)輸出電壓。在每個(gè)周期
中， PWM 比較器根據(jù)反饋誤差電壓改變電感器峰值電流來調(diào)節(jié)傳輸?shù)截?fù)載的功率。在正常
運(yùn)行期間，主開關(guān)打開一段時(shí)間，以使內(nèi)部每個(gè)上升沿處的電感器電流上升振蕩器，并在
峰值電感電流高于誤差電壓時(shí)關(guān)閉。當(dāng)主開關(guān)斷開，同步整流器將立即接通，并保持接通
直到下一次循環(huán)開始。
啟用
PW2052 CE 引腳提供數(shù)字控制來打開 /關(guān)閉調(diào)節(jié)器。當(dāng) CE 的電壓超過閾值電壓，調(diào)節(jié)器將
啟動(dòng)軟啟動(dòng)功能。如果 CE 引腳電壓為低于停機(jī)閾值電壓，調(diào)節(jié)器將進(jìn)入停機(jī)模式，并且關(guān)閉電流將小于 1μ A。對(duì)于自動(dòng)啟動(dòng)操作，將 CE 連接到 VIN。
軟啟動(dòng)
PW2052 采用內(nèi)部軟啟動(dòng)功能，以減少啟動(dòng)期間的輸入浪涌電流。這個(gè)內(nèi)部軟啟動(dòng)時(shí)間為
1ms。
欠壓閉鎖
當(dāng) PW2052 通電時(shí)，內(nèi)部電路將保持非活動(dòng)狀態(tài)，直到 VIN 電壓超過 UVLO 閾值電壓。當(dāng)
車輛識(shí)別號(hào)（ VIN）低于 UVLO 時(shí)，調(diào)節(jié)器將被禁用閾值電壓。 UVLO 比較器的滯后性為
200mV（典型值）。
短路保護(hù)
PW2052 提供短路保護(hù)功能，防止設(shè)備因短路而損壞條件。當(dāng)短路情況發(fā)生且反饋電壓下
降到調(diào)節(jié)水平，這將激活閂鎖保護(hù)電路。然后輸出將被強(qiáng)制關(guān)閉到防止電感電流失控，降
低集成電路內(nèi)部功耗短路情況。一旦短路情況消除，重置 EN 或 VIN 以重新啟動(dòng) IC。
過電流保護(hù)
PW2052 過流保護(hù)功能采用逐周期限流實(shí)現(xiàn)建筑。通過測(cè)量高側(cè) MOSFET 串聯(lián)感測(cè)來監(jiān)測(cè)
電感電流電阻電壓。當(dāng)負(fù)載電流增加時(shí)，電感電流也會(huì)增加。當(dāng)電感電流峰值達(dá)到限流閾
值，輸出電壓開始下降。什么時(shí)候過流條件消除后，輸出電壓將恢復(fù)到規(guī)定值。
過熱保護(hù)
PW2051 集成了過熱保護(hù)電路，以防止過熱。當(dāng)結(jié)溫超過熱關(guān)機(jī)閾值溫度時(shí)，調(diào)節(jié)器將被
關(guān)閉。超溫保護(hù)的滯后性為 30° C（典型值）。
應(yīng)用信息
輸出電壓設(shè)置
通過使用電阻分壓器從輸出到 FB 設(shè)置輸出電壓 VOUT。 FB 引腳調(diào)節(jié)電壓為 0.6V，因此輸出
電壓為：

輸入電容器選擇
使用輸入電容器過濾輸入電壓紋波和 MOSFET 開關(guān)尖峰電壓。因?yàn)榻祲恨D(zhuǎn)換器的輸入電流
是不連續(xù)的，所以輸入電容需要向轉(zhuǎn)換器提供電流以保持直流輸入電壓。電容器電壓額定
值應(yīng)為最大輸入電壓的 1.25 至 1.5 倍。輸入電容器紋波電流均方根值計(jì)算如下：

其中 D 是功率 MOSFET 的占空比。此函數(shù)在 D=0.5 時(shí)達(dá)到最大值等效均方根電流等于
IOUT/2 。下圖是圖形化的上述方程的表示。

需要一個(gè)低 ESR 電容器來保持噪聲最小。陶瓷電容器更好，但是鉭或低 ESR 電解電容器也
可以滿足要求。
輸出電容器選擇
輸出電容器用于保持直流輸出電壓和提供負(fù)載瞬態(tài)電流。在恒流模式下工作時(shí)，輸出紋波
由四個(gè)部件決定：

下圖顯示了漣漪貢獻(xiàn)的形式

其中 FOSC 是開關(guān)頻率， L 是電感值， VIN 是輸入電壓， ESR 是輸出電容的等效串聯(lián)電阻
值， ESL 為等效串聯(lián)電感輸出電容值， COUT 為輸出電容。
最好使用低 ESR 電容器。陶瓷、鉭或低 ESR 電解電容器可以根據(jù)輸出紋波要求使用。當(dāng)使
用陶瓷電容器時(shí)， ESL 成分通常可以忽略不計(jì)。
測(cè)量時(shí)，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ哳l噪聲是非常重要的輸出紋波。圖中顯示了測(cè)量輸出時(shí)如
何將探頭穿過電容器漣漪。拆下示波器探頭塑料護(hù)套，使探頭尖端露出地面。它提供了一 個(gè)非常短的連接從探針接地到電容器和消除噪音。

感應(yīng)器選擇
輸出電感用于儲(chǔ)能和濾波輸出紋波電流。但是要權(quán)衡這種情況經(jīng)常發(fā)生在最大儲(chǔ)能量和感
應(yīng)器的物理尺寸之間。選擇輸出電感時(shí)，首先要考慮的是電感要大足以使轉(zhuǎn)換器保持連續(xù)
電流模式。
這將降低紋波電流，并導(dǎo)致較低的輸出紋波電壓。Δ L 為電感峰間紋波電流：

下圖是以圖形方式表示Δ IL 方程的示例。

在尺寸和效率之間的一個(gè)很好的折衷值是設(shè)置峰值到峰值的電感紋波電流Δ IL 等于最大負(fù)
載電流的 30% 。但是設(shè)置峰值到峰值電感紋波電流Δ IL 在最大負(fù)載電流的 20%~50% 之間也
是可以接受的。然后是電感可以用以下公式計(jì)算：

為了保證足夠的輸出電流，峰值電感電流必須低于 PW2052 高側(cè) MOSFET 電流限制。電感
峰值電流如下：

前饋電容器選擇
內(nèi)部補(bǔ)償功能可以讓用戶節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，通過降低外部組件的數(shù)量。在反饋網(wǎng)絡(luò)中使用前
饋電容器 C1 是建議改善瞬態(tài)響應(yīng)或更高的相位裕度。

為了優(yōu)化前饋電容器，首先要知道交叉頻率。十字架頻率（或轉(zhuǎn)換器帶寬）可以通過使用
網(wǎng)絡(luò)分析儀來確定。什么時(shí)候？在沒有識(shí)別前饋電容的情況下，得到交叉頻率，前饋電容
C1 的值可按下式計(jì)算：

為了減少瞬態(tài)紋波，可以增加前饋電容值來推動(dòng)交叉頻率到更高的區(qū)域。雖然這可以改善
瞬態(tài)響應(yīng)，但也會(huì)降低相位并引起更多響鈴。另一方面，如果需要更多的相位裕度，則前
饋減小電容值，使交叉頻率降低。一般來說前饋電容器范圍在 10pF 到 330pF 之間。