本文中，小編將對(duì)MPS的MPQ4436低靜態(tài)電流同步降壓變換器予以介紹，如果你想對(duì)這款低靜態(tài)電流同步降壓變換器的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí)，或者想要增進(jìn)對(duì)它的了解程度，不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。

一、MPQ4436同步降壓變換器概述

MPQ4436同步降壓變換器是一款集成了上下管功率MOSFET、頻率可調(diào)的同步降壓開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器。它采用電流控制模式，可以提供6A(或以下)高效輸出，具有快速環(huán)路響應(yīng)。其3.3V 至 45V 寬工作輸入電壓范圍使其適用于汽車(chē)環(huán)境中的各種降壓應(yīng)用。1.7μA的關(guān)斷靜態(tài)電流使其適用于電池供電應(yīng)用。

通過(guò)在輕載條件下降低開(kāi)關(guān)頻率，減少了開(kāi)關(guān)和柵極驅(qū)動(dòng)損耗，從而在寬負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高功率轉(zhuǎn)換效率。另通過(guò)一個(gè)漏級(jí)開(kāi)路電源正常指示(PG)信號(hào)來(lái)指示輸出電壓是否在正常范圍(93% 至106%)內(nèi)。其頻率折返功能可有效防止啟動(dòng)時(shí)電感電流的流失。

二、MPQ4436同步降壓變換器詳述

(一)PWM控制

在中等至高輸出電流下，MPQ4436同步降壓變換器以固定頻率的峰值電流控制模式工作，以調(diào)節(jié)輸出電壓。 PWM周期由內(nèi)部時(shí)鐘啟動(dòng)。 在時(shí)鐘的上升沿，高端MOSFET(HS-FET)導(dǎo)通并保持導(dǎo)通狀態(tài)，直到其電流達(dá)到內(nèi)部COMP電壓(VCOMP)設(shè)置的值為止。 HS-FET導(dǎo)通后，它將保持至少100ns的導(dǎo)通時(shí)間。

當(dāng)高端電源開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，低端MOSFET(LS-FET)立即打開(kāi)并保持開(kāi)啟狀態(tài)，直到下一個(gè)周期開(kāi)始。 LS-FET導(dǎo)通后，在下一個(gè)周期開(kāi)始之前，它將保持導(dǎo)通至少80ns。 如果在一個(gè)PWM周期內(nèi)HS-FET中的電流未達(dá)到COMP設(shè)置的電流值，則HS-FET保持導(dǎo)通，從而節(jié)省了關(guān)斷操作。即使未達(dá)到COMP，如果導(dǎo)通時(shí)間持續(xù)約10μs，也會(huì)強(qiáng)制HS-FET截止。

(二)輕載運(yùn)行

在輕載條件下，通過(guò)將MODE引腳設(shè)置為兩種不同狀態(tài)之一，MPQ4436同步降壓變換器可以在兩種不同的操作模式下工作，MPQ4436同步降壓變換器在以下情況下可在強(qiáng)制CCM中工作。

CCM引腳被拉至1.8V以上。在此模式下，該部件以固定頻率工作，從空載到滿(mǎn)載。CCM的優(yōu)點(diǎn)是在輕負(fù)載時(shí)可控制的頻率和較低的輸出紋波。

當(dāng)MODE引腳被拉至0.4V以下時(shí)，MPQ4436同步降壓變換器工作在異步高級(jí)模式(AAM)。 AAM旨在優(yōu)化輕載和空載條件下的效率。當(dāng)啟用AAM時(shí)，只要電感器電流在輕載時(shí)接近零，MPQ4436就會(huì)首先進(jìn)入非同步操作。如果負(fù)載進(jìn)一步減小或沒(méi)有負(fù)載使VCOMP減小到設(shè)定值，則MPQ4436進(jìn)入AAM。在AAM中，每當(dāng)VCOMP超過(guò)設(shè)定值時(shí)，內(nèi)部時(shí)鐘就會(huì)復(fù)位。交叉時(shí)間被用作下一個(gè)時(shí)鐘的基準(zhǔn)。當(dāng)負(fù)載增加且VCOMP超過(guò)設(shè)定值時(shí)，操作模式為DCM或CCM，其開(kāi)關(guān)頻率恒定。

(三)低壓差操作和BST刷新

為了改善壓降，只要BST到SW的電壓大于2.5V，MPQ4436同步降壓變換器就可以在接近100%的占空比下工作。當(dāng)從BST到SW的電壓下降到2.5V以下時(shí)，HS-FET將使用UVLO電路關(guān)閉，這將使LS-FET傳導(dǎo)并刷新BST電容器上的電荷。 在DCM模式或PSM模式下，強(qiáng)制LS-FET刷新BST電壓。 由于來(lái)自BST電容器的電源電流很低，因此與刷新電容器相比，HS-FET保持導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)周期更多。 因此，開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的有效占空比高。 穩(wěn)壓器壓降期間的有效占空比主要受功率MOSFET兩端的壓降，電感器電阻，低側(cè)二極管和PCB電阻的影響。

(四)誤差放大器

誤差放大器將FB引腳電壓與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓(0.815V)進(jìn)行比較，并輸出與兩者之差成比例的電流。 然后，該輸出電流用于對(duì)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)充電以形成VCOMP，該VCOMP用于控制功率MOSFET電流。工作期間，最小VCOMP鉗位至0.9V，最大VCOMP鉗位至2.0V。 在關(guān)斷模式下，COMP在內(nèi)部下拉至GND。

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