2毛钱不到的2A同步降压DCDC电压6V频率1.5MHz电感2.2uH封装SOT23-5芯片MT3520B

前言

2A，2.3V-6V输入，1.5MHz 同步降压转换器，批量价格约0.18元

MT3520B 封装SOT23-5 丝印AS20B5

特征

高效率：高达 96%
1.5MHz恒定频率操作
2A 输出电流
无需肖特基二极管
2.3V至6V输入电压范围
输出电压低至 0.6V
PFM 模式可在轻负载下实现高效率
压差操作中的100%占空比
低静态电流：40μA
短路保护
热故障保护
浪涌电流限制和软启动
<1μA 关断电流
SOT23-5封装

应用

蜂窝和智能手机
无线和DSL调制解调器
PDA的
便携式仪器
数码相机和摄像机
PC卡

一般描述

MT3520B是一款1.5MHz恒定频率、电流模式降压转换器。它非常适合需要单节锂离子电池高达 2A 的超高电流的便携式设备，同时在峰值负载条件下仍能实现 90% 以上的效率。该MT3520B还可以以 100% 占空比运行，以实现低压差操作，从而延长便携式系统的电池寿命，而轻负载操作则为噪声敏感型应用提供非常低的输出纹波。该MT3520B可在 2.3V 至 6V 输入电压范围内提供高达 2A 的输出负载电流，输出电压可调节至 0.6V。高开关频率较大限度地减小了外部元件的尺寸，同时保持了较低的开关损耗。
内部斜率补偿设置允许器件以较小的电感值工作，以优化尺寸并提供高效工作。该 MT3520B 采用扁平 6 引脚 SOT 封装，并提供可调版本。
该器件提供两种工作模式：PWM 控制和 PFM 模式开关控制，可在更宽的负载范围内实现高效率。

典型应用

图 1. 基本应用电路

绝对最大额定值 （注 1）

包装/订单信息

MT3520B 封装SOT23-5

PIN 说明

电气特性（注3）

（除非另有说明，否则VIN=VEN=3.6V，VOUT=1.8V，TA = 25°C。

功能框图

图2.MT3520B框图

功能描述

该MT3520B是一款高输出电流单片开关模式降压DC-DC转换器。该器件工作在 1.5MHz 固定开关频率，并采用斜率补偿电流模式架构。该降压型DC-DC转换器可在VIN = 3.6V时提供高达2A的输出电流，输入电压范围为2.3V至6V。它最大限度地减小了外部元件尺寸，并优化了重负载范围内的效率。斜率补偿使器件能够在更宽的电感值范围内保持稳定，因此可以使用具有较低 DCR 的较小值（1μH 至 4.7μH）来实现更高的效率。输出端只需要一个小的旁路输入电容。可调输出电压可通过外部反馈进行编程，以达到任何电压，范围从 0.6V 到接近输入电压。它使用内部MOSFET来实现高效率，并且通过使用0.6V的内部基准电压源可以产生非常低的输出电压。在压差操作时，转换器占空比增加到 100%，输出电压跟踪输入电压减去 P 沟道高侧 MOSFET 和电感 DCR 的低 RDS（ON） 压降。内部误差放大器和补偿提供出色的瞬态响应、负载和线性调整率。内部软启动消除了施加使能或输入电压时的任何输出电压过冲。

设置输出电压

图1显示了MT3520B的基本应用电路。MT3520B可以进行外部编程。图1中的电阻R1和R2对输出进行编程，使其在高于0.6V的电压下进行调节。为了限制外部反馈电阻串所需的偏置电流，同时保持良好的抗噪性，R2的最小建议值为59kΩ。虽然较大的值会进一步降低静态电流，但也会增加反馈节点的阻抗，使其对外部噪声和干扰更加敏感。表1总结了各种输出电压下的电阻值，其中R2设置为59kΩ以获得良好的抗噪性，或设置为316kΩ以降低空载输入电流。
外部电阻器根据以下公式设置输出电压：
$$V_{OUT}=0.6\times (1+\frac{R_1}{R_2})$$
$$R1=(\frac{V_{OUT}}{0.6}-1)\times R2$$

表1显示了不同输出电压设置下的电阻选择。

表 1：不同输出电压设置的电阻选择（标准 1% 电阻代替计算值）。

应用信息

电感器选型

对于大多数设计，MT3520B采用1μH至4.7μH的电感工作。 低电感值在物理上较小，但需要更快的开关速度，这会导致一些效率损失。
电感值可由以下公式推导出：
$$L=\frac{V_{OUT}\times (V_{IN}-V_{OUT})}{V_{IN}\times \Delta I_L\times f_{osc}})$$
其中 Δ IL 是电感纹波电流。大值电感器可产生较低的纹波电流，而小值电感器可产生高纹波电流。
为了获得最佳的电压定位负载瞬变，请选择DC串联电阻在50mΩ至150mΩ范围内的电感器。

表2.推荐表面贴装电感器

输入电容选择

输入电容可降低从输入端汲取的浪涌电流和来自器件的开关噪声。 开关频率下的输入电容阻抗应小于输入源阻抗，以防止高频开关电流传递到输入端。

必须使用尺寸为最大RMS电流的低ESR输入电容器。强烈建议使用具有 X5R 或 X7R 电介质的陶瓷电容器，因为它们具有低 ESR 和小温度系数。对于大多数应用，一个22μF的陶瓷电容器就足够了。较大的值可用于改进输入电压滤波。

输出电容选型

输出电容需要保持输出电压纹波较小，并确保稳压环路稳定性。输出电容在开关频率下必须具有低阻抗。推荐使用具有 X5R 或 X7R 电介质的陶瓷电容器，因为它们具有低 ESR 和高纹波电流额定值。输出纹波 Δ VOUT 由下式决定：
22μF 陶瓷可以满足大多数应用。

PCB布局建议

在布置印刷电路板时， 应使用以下检查以确保MT3520B正常运行.在布局中检查以下内容：
电源走线，包括 GND 走线、SW 走线和 VIN 走线，应保持短、直接和宽
CIN 的 （+） 板是否尽可能紧密地连接到 VIN。该电容器为内部功率MOSFET提供交流电流。
使交换节点 SW 远离敏感的 VOUT 节点。
保持 CIN 和 COUT 的 （-） 板尽可能靠近。

图3. MT3520B PCB建议布局