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PT1301.PDF

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    PT1301 PT1301 小尺寸、高效率、低启动电压的升压 DC/DC 转换器 概述 PT1301 是一款最低启动电压可低于 1V 的小尺寸高效率升压 DC/DC 转换器,采用自适应电流模式 PWM 控制环路。 PT1301 内部包含误差放大器、斜 产生器、比较器、功率开关和驱动器。PT1301 能在较宽的负载电 流范围内稳定和高效的工作,并且不需要任何外部补偿电路。 PT1301 的启动电压可低于 1V,因此可满足单节干电池的应用。PT1301 内部含有 2A 功率开关,在锂 电池供电时最大输出电流可达 300mA,同时 PT1301 还提供用于驱动外部功率器件(NMOS 或 NPN)的驱 动端口,以便在应用需要更大负载电流时,扩展输出电流。500KHz 的开关频率可缩小外部元件的尺寸。输 出电压由两个外部电阻设定。14µA 的低静态电流,再加上高效率,可使电池使用更长时间。 特点 z z z z z z z z 低静态(开关关断状态)工作电流:14μA 低启动输入电压:典 0.8V 高供电能力:由一节碱性电池提供 3.3V 100mA;一节锂电池提供 5V 300mA 关断状态零工作电流 高效率: 90% 固定开关频率: 500KHz 可选择内部或外部功率管开关 封装形式: SOT-26, SOT-89-5 应用 MP3、PDA、电子词典、电子学习机、DSC、LCD 显示屏、射频标签、便携设备、无线设备, 等等。 引脚排列 引脚说明 引脚序号 SOT-26 1 2 SOT-89-5 1 3 5 4 4 5 2 6 3 符号 说明 CE EXT GND LX VDD FB 使能端,CE 为低电平时,PT1301 关断 外接功率开关驱动输出端 内部功率开关输出 电源管脚 反馈输入管脚 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 1页 订货信息 电路框图 PT1301 最大额定值 符号 项目 极限值 单位 VDD 电源电压 -0.3~7.0V V VLX LX 管脚开关电压 -0.3~7.0V V VIO 其它 I/O 口电压 -0.3V to (VDD+0.3V) IOUT LX 引脚输出电流 2.5 A IEXT EXT 引脚驱动电流 200 mA PTR1 PTR2 Topt SOT-26 封装热阻, ΘJC SOT-89-5 封装热阻, ΘJC 工作温度范围 145 45 -40~125 W/℃ W/℃ ℃ Tstg 储存温度范围 -65~150 ℃ Tsolder 引脚焊接温度 260℃, 10s 备注:最大额定值是芯片在任何条件下都不允许超过的极限值,在最大额定值之外工作会导致芯片的永久 性损 ,这些仅是应力极限,并不表示在此条件下芯片可正常工作。 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 2页 PT1301 电气特性参数 (VIN=1.5V,VDD=3.3V,负载电流=0,TA =25℃,除非另有指定。) 符号 项目 测试条件 Min Typ Max 单位 VST 启动电压 IL = 1mA -- 0.80 1.05 V VDD VDD 工作电压 VDD 引脚电压 2 -- 6 V IOFF 关断电流 I (VIN) CE Pin = 0V, VIN = 4.5V -- 0.01 1 μA ISWITCH OFF 开关关断电流 I(VDD) VIN = 6V -- 14 25 μA ISWITCH 连续开关电流 VIN = CE= 3.3V, VFB = GND 0.22 0.24 0.7 mA INO LOAD 无负载电流I(VIN) VIN = 1.5V, VOUT = 3.3V -- 56 -- μA V REF 反馈端参考电压 闭环, VDD = 3.3V 1.225 1.25 1.275 V Fs 开关频率 VDD = 3.3V 425 500 575 KHz DMAX 最大占空比 VDD = 3.3V LX 对 VDD 导通电阻 VDD = 3.3V 85 94 -- % -- 0.3 1.1 Ω ILIMIT 限流电流 VDD = 3.3V EXT 对 VDD 导通电阻 VDD = 3.3V 1 1.5 2 A -- 4.4 8.5 Ω EXT 对 GND 导通电阻 VDD = 3.3V -- 2.45 8.5 Ω △VLINE 线调节率 VIN = 3.5 ~ 6V, IL = 1mA -- 1.25 5 mV/V △VLOAD 负载调节率 VIN = 2.5V, IL = 1 ~ 100mA -- 0.14 -- mV/mA CE 引脚动作电压 VDD = 3.3V 0.4 0.8 1.2 V TS Vout 的温度系数 50 ppm/℃ △TSD 过热关断迟滞 -- 10 -- ℃ 常用应用电路 (1)典 应用电路 MP3 应用,1.5V 升压至 3.3V,100mA 输出电流 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 3页 (2)扩流应用电路 1.5V 升压至 3.3V,250mA 输出电流 PT1301 (3)高压大电流应用电路 5V 升压至 12V,300mA 输出电流 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 4页 PT1301 应用设计指导 „ 输出电压 参考典 应用电路图,输出电压 Vout 由电阻 R1 和 R2 按以下公式设定: Vout = (1 + R1R2) ×1.25V „ 反馈环路设计 参考典 应用电路图,电阻 R1 和 R2 阻值的选择,除要符合上述 Vout 公式外,还须在系统的静态电 流和抗干扰能力方面做权衡。 9 更高的电阻取值可降低系统的静态电流(电流 I=1.25V/R2)。 9 较低的电阻取值则可获得较好的抗噪声和抗干扰能力,降低对 PCB 布图寄生参数的敏感度,提 高稳定性。 因此,对于无待机状态或悬置状态的应用而言,R1 和 R2 取值宜低些,而对于对待机或悬置电流要求 很高的应用,R1 和 R2 阻值需要取高,这时候由于反馈回路的阻抗很高,从而对干扰非常敏感,必须非常 仔细 进行布图,并且避免任何对 FB 端的干扰。 为了提高系统的稳定性,可在 FB 端与 Vout 之间接一电容,该电容的经验取值是:当上述电阻为 MΩ 级时,取值约 100pF,当上述电阻取值为几十至几百 KΩ时,取值在 10nF~0.1uF 之间。 „ PCB 布图指导 为提高系统稳定性,在 PCB 布图时可遵循下述指导: 9 GND 平面不要有缝隙。 9 VDD 与 GND 之间的噪声旁路――5 脚与 3 脚之间的 1μF MLCC 噪声旁路电容,连接要短而宽。 9 Vin 与 GND 之间的噪声旁路――如 Vin 输入不是理想电压源,则在就近电感 L1 处加一个 Vin 到 GND 的旁路电容。 9 FB 结点的覆铜面积要尽可能小,并且要远离干扰源。 9 减小 LX 和 EXT 结点的寄生电容可降低开关损耗。 测试电路 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 5页 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 典 工作特性 (按照测试电路得到) (1)效率 (1.1)输出 3.3V 100.00% 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 输出:3.3V 效率 输出电流(mA) PT1301 (1.2)输出 5.0V 输出:5.0V 100.00% 90.00% 1.0V 80.00% 1.5V 效率 1.5V 3.0V 3.0V 70.00% 4.5V 60.00% 50.00% 输出电流(mA) (2)Line Regulation (2.1)Vout=3.3V Line Regulation @ Vout=3.3V Vout(V) 3.4 3.35 3.3 3.25 3.2 0 1 2 3 4 Vin(V) Io=1mA Io=5mA Io=10mA Io=25mA Io=50mA Io=100mA Io=150mA Io=300mA (2.2)Vout=5.0V Vout (V) 5 4.99 4.98 4.97 4.96 4.95 4.94 4.93 4.92 4.91 4.9 0 Line Regulation @ Vout=5.0V Io=1mA Io=5mA Io=10mA Io=25mA Io=50mA Io=100mA 1 2 3 4 5 Io=150mA Vin (V) Io=300mA (3)Load Regulation (3.1)Vout=3.3V Load Regulation @ Vout=3.3V Vout (V) 3.4 3.35 3.3 3.25 3.2 0.1 1.0V 1.5V 3.0V 1 10 100 1000 Iout (mA) (3.2)Vout=5.0V Load Regulation @ Vout=5.0V Vout (V) 5 4.99 4.98 4.97 4.96 4.95 4.94 4.93 4.92 4.91 4.9 0.1 1.5V 3.0V 4.5V 1 10 100 1000 Iout (mA) PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 6页 封装外形尺寸 (1)SOT-26 PT1301 符号 A A1 B b C D e H L 尺寸(单位:毫米) 最小值 最大值 0.787 1.450 0.152 1.397 1.803 0.250 0.559 2.591 2.997 2.692 3.099 0.838 1.041 0.080 0.254 0.300 0.610 尺寸(单位:英寸) 最小值 最大值 0.031 0.057 0.006 0.055 0.071 0.010 0.022 0.102 0.118 0.106 0.122 0.033 0.041 0.003 0.010 0.012 0.024 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 7页 封装外形尺寸(续) (2)SOT-89-5 PT1301 符号 A b B b1 C C1 D D1 e H 尺寸(单位:毫米) 最小值 最大值 1.400 1.600 0.460 0.520 2.400 2.600 0.406 0.533 4.250 0.800 4.400 4.600 1.700 1.400 1.600 0.380 0.430 尺寸(单位:英寸) 最小值 最大值 0.055 0.063 0.014 0.020 0.094 0.102 0.016 0.021 0.167 0.031 0.173 0.181 0.067 0.055 0.063 0.014 0.017 PT1301 REV1.0 Dec 2005 第 8页

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