一般說明
PW2057 是一個恒頻、電流模式降壓轉(zhuǎn)換器。該器件集成了一個主開關(guān)和一個同步
整流器，無需外加肖特基二極管就可以實現(xiàn)高效率。它是用單電池鋰離子電池為便攜式設備
供電的理想選擇。 100%的占空比能力延長了便攜式設備的電池壽命，而空載時靜態(tài)電流為
200μ A，關(guān)機時降至 <1μ A。
特征
? 效率高達 95%
? 1.0MHz 頻率運行
? 2.2V 至 5.5V 輸入電壓范圍
? 電流模式運行，實現(xiàn)卓越的線路和負載瞬態(tài)響應
? 低靜態(tài)電流： 200μA
? 輸出電壓： 3.3V， 1.8 伏， 1.2 伏
? 自動 PWM/PFM 模式切換
? 不需要肖特基二極管
? 短路保護
? 停機靜態(tài)電流： <1μA
? 輕薄型 SOT-23-5L 套裝（無鉛）
應用
? 數(shù)碼相機和 MP3
? 掌上電腦 /PDA
? 移動電話
? PC 卡

? 便攜式媒體播放器

典型應用電路 芯片 135 代 2845 理 8039 Mr。鄭， 有技術(shù) FAE 支援

PCB 布局建議
在布置印刷電路板時，應進行以下檢查，以確保 PW2057 正常工作。在布局中檢查以下內(nèi)
容：
1 功率記錄道，包括 GND 記錄道、 SW 記錄道和 Vin 記錄道短，直，寬。
2 將輸入電容器盡可能靠近設備引腳（ VIN 和 GND）。
3 開關(guān)節(jié)點電壓波動較大，應保持小面積。使模擬組件遠離 SW 節(jié)點，以防止雜散電容噪
聲拾取。
4 將所有模擬接地連接到命令節(jié)點，然后將命令節(jié)點連接到輸出電容器后面的電源接地。
5 盡可能靠近 CIN 和 COUT 的（ -）板

應用信息
基本 PW2057 應用電路如典型應用電路所示。外部元件的選擇由最大負載電流決定，首先
選擇電感值和工作頻率，然后是 CIN 和 COUT。
感應器選擇
對于大多數(shù)應用，電感器的值將在 1μ H 到 4.7μ H 的范圍內(nèi)下降，其值是根據(jù)期望的紋波
電流來選擇的。大值電感器低紋波電流和小值電感器導致更高的紋波電流。更高的 VIN 或 VOUT 也會增加波紋電流，如等式所示。設置紋波電流的合理起點是 I△ L=280mA
（ 700mA 的 40%）

電感器的直流電流額定值應至少等于最大負載電流加上一半紋波電流，以防止鐵芯飽和。
因此，對于大多數(shù)應用（ 700 毫安 +140 毫安），一個 840 毫安額定電感器就足夠了。為
了提高效率，選擇低直流電阻電感。
不同的磁芯材料和形狀會改變電感的尺寸 / 電流和價格 / 電流關(guān)系。鐵氧體或坡莫合金材料
中的環(huán)形或屏蔽盆形磁芯體積小，輻射的能量不多，但通常比具有類似電氣特性的粉末鐵
芯電感器成本高。選擇哪種類型的電感器通常更多地取決于價格和尺寸要求以及任何輻射
場 /EMI 要求，而不是 PW2057 需要什么操作。
輸出和輸入電容器選擇
在連續(xù)模式下，頂層 MOSFET 的源電流是占空比 VOUT/VIN 的方波。為了防止輸入電流
過大，必須使用 ESR 的最大有效值。最大均方根電容電流由下式得出：

此公式在 VIN=2VOUT 時有一個最大值，其中 IRMS=IOUT/2 。這種簡單的最壞情況通常
用于設計，因為即使是顯著的偏差也不能提供太多的緩解。
請注意，電容器制造商的紋波電流額定值通?；? 2000 小時的使用壽命。因此建議進一
步降低電容器的額定值，或選擇額定值更高的電容器溫度高于要求。如有任何問題，請咨
詢制造商。 COUT 的選擇由所需的有效串聯(lián)電阻（ ESR ）決定。
通常情況下，一旦滿足 COUT 的 ESR 要求， RMS 額定電流通常遠遠超過 iriple （ P-P ）要
求。輸出紋波Δ VOUT 由以下公式確定：

式中， f= 工作頻率， COUT= 輸出電容，Δ IL= 電感器中的紋波電流。對于固定的輸出電
壓，由于Δ IL 隨輸入電壓的增加而增大，因此在最大輸入電壓下，輸出紋波最高。
鋁電解電容器和干鉭電容器都有表面貼裝配置。在鉭的情況下，對于開關(guān)電源中使用的電 容器進行浪涌測試是至關(guān)重要的。一個很好的選擇是表面貼裝鉭的 AVX TPS 系列。這些
是專門構(gòu)造和測試的低 ESR ，因此它們給出了給定體積的最低 ESR 。其他電容器類型包
括三洋 POSCAP 、凱美特 T510 和 T495 系列，以及斯普拉格 593D 和 595D 系列。有關(guān)
其他具體建議，請咨詢制造商 

效率考慮因素
開關(guān)調(diào)節(jié)器的效率等于輸出功率除以輸入功率乘以 100%。分析單個損失通常是有用的，
以確定是什么限制了效率，以及哪些變化會產(chǎn)生最大的改進。效率可以表示為：效率
=100%—（ L1+L2+L3+…），其中 L1、 L2 等是單個損耗占輸入功率的百分比。雖然電路
中的所有耗散元件都會產(chǎn)生損耗，但是兩個主要的損耗源通常占了大部分： VIN 靜態(tài)電流
和 I2R 損耗。在極低的負載電流下， VIN 靜態(tài)電流損耗占效率損耗的主導地位，而在中高
負載電流下， I2R 損耗則主導效率損失。在典型的效率曲線圖中，由于實際功率損失并不
重要，因此極低負載電流下的效率曲線可能會產(chǎn)生誤導。
1.VIN 靜態(tài)電流是由兩個分量引起的：電氣特性中給出的直流偏置電流和內(nèi)部主開關(guān)和同
步開關(guān)柵極充電電流。柵電荷電流是由開關(guān)內(nèi)部功率 MOSFET 開關(guān)的柵電容產(chǎn)生的。每
次門從高到低再到高，電荷包△ Q 從 VIN 移到地。產(chǎn)生的△ Q/△ t 是指 VIN 外的電流，通
常大于直流偏置電流。在連續(xù)模式下， IGATECHG=f（ QT+QB），其中 QT 和 QB 是內(nèi)部
頂部和底部開關(guān)的柵極電荷。直流偏壓和柵極電荷損耗都與 VIN 成正比，因此在較高
的電源電壓下，它們的影響將更加明顯。
2.根據(jù)內(nèi)部開關(guān)、 RSW 和外部電感器 RL 的電阻計算 I2R 損耗。在連續(xù)模式下，流過感應
器 L 的平均輸出電流在主開關(guān)和同步開關(guān)之間“斬波”。因此，觀察 SW 引腳的串聯(lián)電阻
是頂部和底部 MOSFET RDS（ON）和占空比（DC）的函數(shù)，如下所示： RSW=RDS（ON） top
x DC+RDS（ON） BOT x（1-DC）。頂部和底部 MOSFET 的 RDS（ON）可從典型性能特性曲線
中獲得。因此，要獲得 I2R 損耗，只需將 RSW 與 RL 相加，并將結(jié)果乘以平均輸出電流
的平方。其他損耗，包括 CIN 和 COUT ESR 耗散損耗和電感器鐵心損耗，一般占總損耗
的 2%以下。