L6920 1V高效同步升压变换器

0.6至5.5V工作输入电压

1V启动输入电压

内部同步整流器

零关断电流

3.3V和5V固定或可调

输出电压（2V至5.2V）

120mΩ内部有源开关

电池低电压检测

反向电池保护

应用

一至三电池装置

PDA和手持仪器

手机-数字无绳电话

电话

寻呼机

GPS

数码相机

说明

L6920是一种高效的升压控制器，只需三个外部组件即可实现从电池电压到所选输出电压。保证启动电压为1V，装置工作电压降至0.6V。内部同步整流器采用120mΩP沟道MOSFET，为了提高在效率上，实现了变频调速。

电气特性（Vin=2V，FB=GND，Tamb=-40°C至85°C，Tj<125°C，除非另有规定）

详细说明

L6920是一种高效率、低压升压型DC/DC转换器，特别适用于1到3个电池（锂离子电池/聚合物，镍氢分别）电池上转换。这些性能是通过大幅降低静态电流（仅10μa）和采用同步整流实现的，这也意味着降低了应用成本（无需外部二极管）。操作基于最大开启时间-最小关闭时间控制，由电流限制设置为1A.a简化框图如下所示。

工作原理

在L6920中，控制基于一个比较器，该比较器连续检查输出电压的状态。如果输出电压低于预期值，L6920的控制功能将引导存储的能量在电感器中要转移到负载上。这是通过两个基本步骤交替完成的：-t相：通过N 通道电源开关将LX节点对地短路，将能量从电池转移到电感器。如果电感器中的电流达到1A或在最大接通时间设置为5μs后，开关关闭。-TOFF相：储存在电感器中的能量通过at的同步开关传递给负载最短关闭时间等于1μs。在此之后，同步开关在输出后立即关闭电压低于规定的电压或流过电感器的电流降到零。因此，在轻负载的情况下，设备工作在PFM模式下，如图5所示。

当Iload较重时，脉冲序列是重叠的。图5.2-5.4显示了一些可能的行为。考虑到电感器中的电流限制为1A，最大负载电流定义如下关系：

式中η为效率，Ilim=1A。当然，如果Iload大于Iload iu lim，则失去调节（图6）

启动

L6920的一个主要特点是在供电电压降至1V时启动（请参见中的图表图3。在重载情况下）。设备将运行的启动模式保留为一旦启动时电压超过1.4V，则同步开关关闭，能量通过其固有的体二极管传输到负载。N通道开关具有很低的RDSon多亏了一个内部电荷泵功率mos门。因为这种改变的行为，吨/飞行时间延长。电流限制和过零检测仍然可用。

关闭

在关机模式下（SHDN拉低），所有内部电路关闭，使电池提供的电流最小化（典型情况下，ISHDN<100 nA）。两个开关都关闭了，电池电量不足比较器输出在高阻抗状态下强制输出。同步开关体二极管会在电源和输出之间产生一条不能正常工作的平行路径停机时也要避免。

低电量检测

L6920包括一个低电池电量检测器比较器。阈值为VREF电压，并增加1.3%的滞后，以避免输入交叉时出现振荡慢慢地进入门槛。LBO为开路漏极输出，因此需要一个上拉电阻器才能正确使用。

反极性

为了避免L6920和电池都被破坏了电池插入错误。此外，该电路的设计使电池所需电流为零，反之亦然极性。

申请信息

输出电压选择必须选择作用于FB引脚的输出电压。有三种选择：固定3.3V，5V或通过外部电阻分压器可调节的输出。

R4、R5应选择在100kΩ-10MΩ的范围内，以尽量减少因电流凹陷而产生的消耗和误差通过FB引脚（少量nA）。

输出电容器选择

输出电容器既影响效率，又影响输出纹波，因此其选择必须特别考虑小心。电容值应在约10μF-100μF的范围内。另外一个更小的低ESR电容器可以并联用于高频滤波。典型值可以是约1μF。如果在效率和输出电压纹波方面需要非常高的性能，则必须选择非常低的ESR电容器。陶瓷电容器是最低的ESR，但它们非常昂贵。其他可能性是低ESR钽电容器，可从KEMET，AVX和其他来源。POSCAP公司三洋的电容器和松下的聚合电容器也不错。上限值和额定电压只是建议的可能性

感应器选择

通常，范围在5μH到40μH之间的电感器满足大多数应用。小值电感器具有更小的物理尺寸，保证对负载瞬态响应更快，但稳定输出电压产生较大纹波。实际上，输出纹波电压由Ipeak给出乘以ESR。此外，如式（1）所示，电感器尺寸也会影响负载的最大电流。最后，如果需要非常高的效率值，建议使用低串联电阻。无论如何，扼流圈的饱和电流应高于器件的峰值电流限值（1A）。COILCRAFTS、COILTRONICS、MURATA和其他souc  es提供良好的表面安装感应器。下表列出了一些建议的组件。

布局指南

为了减少噪音、高频共振问题和电磁干扰，电路板布局非常重要。重要的是，保持尽可能小的高开关电流循环路径，以减少辐射和共振问题。所以，输出端和输入端的电容应该非常靠近器件。外部电阻分压器（如使用）应尽可能靠近装置的引脚（FB和LBI），以及尽可能远离大电流循环路径，避免拾取噪声。大轨迹的大电流路径和扩展的接地平面，有助于减少噪音和增加效率。有关建议布局的示例，请参阅以下评估板

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