設(shè)計(jì)同步降壓調(diào)節(jié)器：SY8003的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用指南

SY8003和SY8003A是高效、高頻同步降壓DC-DC調(diào)節(jié)器IC，能夠提供高達(dá)3A的輸出電流。SY8003和SY8003A在從2.7V到5.5V的寬輸入電壓范圍內(nèi)工作，并集成了主開關(guān)和同步開關(guān)與極低的RDS(ON)，以最小化導(dǎo)電損失。低輸出電壓紋波和小的外部電感和電容器尺寸實(shí)現(xiàn)了1MHz開關(guān)頻率。SY8003和SY8003A集成了可靠的短路和過(guò)電壓保護(hù)。

低RDS(開)內(nèi)部開關(guān)(上/下)：110mΩ/80mΩ3連續(xù)負(fù)載電流能力2.7-5.5V輸入電壓范圍高開關(guān)頻率減少外部組件： 1MHz內(nèi)部軟啟動(dòng)限制電流t可靠的短路保護(hù)： SY8003：鎖閉pro離子SY8003A：帽杯m保護(hù)可靠的過(guò)電壓保護(hù)： SY8003：鎖閉保護(hù)SY8003A：無(wú)鎖閉保護(hù)100%退出操作RoHS兼容和無(wú)鹵素要求的緊湊型包裝： DFN2X2-8。

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SY8003是一個(gè)同步降壓調(diào)節(jié)器集成電路，集成了PWM控制，上下開關(guān)在同一模具上，以最大限度地減少開關(guān)轉(zhuǎn)換損耗和導(dǎo)電損失。通過(guò)超低RDS(ON)電源開關(guān)和專有的PWM控制，該調(diào)節(jié)器IC可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)最高的效率和最高的開關(guān)頻率，以最小化外部電感和電容器的尺寸，從而實(shí)現(xiàn)最小的解決方案足跡。

1.一般說(shuō)明

SY8088是一款高效的1.5MHz同步降壓直流/直流調(diào)節(jié)集成電路，能夠提供高達(dá)1A的輸出電流。它可以在2.5伏到5.5伏的寬輸入電壓范圍內(nèi)工作，集成主開關(guān)和同步開關(guān)，具有很低的RDS(on)，以最大限度地減少導(dǎo)通損耗。

2.訂購(gòu)信息

SY8088□(□□)□

訂購(gòu)編號(hào)封裝型號(hào)注釋

SY8088AACSOT23-51A

3.特性

*內(nèi)部開關(guān)(頂部/底部)的低RDS(開)260m/170m;

*2.5~5.5V輸入電壓范圍;

*40 A典型靜態(tài)電流

*高輕載效率;

*高開關(guān)頻率1.5MHz最小化外部元件;

*內(nèi)部軟啟動(dòng)限制涌入電流：

*100%退出操作;

*符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)且無(wú)鹵素;

*緊湊型封裝：SOT23-5。

4.應(yīng)用

*便攜式導(dǎo)航設(shè)備;

*機(jī)頂盒;

*USB加密狗;

*媒體播放器;

*智能手機(jī)。

5.典型應(yīng)用

圖1 示意圖 圖2 效率

6.管腳定義(頂視圖)

管腳名稱管腳編號(hào)管腳說(shuō)明

EN1使能控制，高電平打開，不要浮空

GND2接地

LX3感應(yīng)器，將此針腳連接到電感的開關(guān)節(jié)點(diǎn)

IN4輸入端，用至少4.7uf陶瓷電容器將此插腳與接地插腳分離

FB5輸出反饋，將該引腳連接到輸出電阻分壓器的中心點(diǎn)(如圖1所示)，以編程輸出電壓：Vout=0.6*(1+R1/R2)。添加可選的C1(10pF ~ 47pF)以加速瞬態(tài)響應(yīng)。

7.操作

SY8088是一種高效率的1.5兆赫同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，能夠提供高達(dá)1安培的輸出電流。它在2.5伏到5.5伏的寬輸入電壓范圍內(nèi)工作，集成了主開關(guān)和同步開關(guān)，具有很低的RDS(on)，以最大限度地減少導(dǎo)通損耗。

8.應(yīng)用信息

由于SY8088集成電路集成度高，基于該集成電路的應(yīng)用電路相當(dāng)簡(jiǎn)單。只有輸入電容器CIN、輸出電容器COUT、輸出電感L和反饋電阻(R1和R2)需要根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用規(guī)范進(jìn)行選擇。

8.1反饋電阻分壓器R1和R2

選擇R1和R2來(lái)編程正確的輸出電壓。為了盡量減少輕負(fù)載下的功耗，需要為R1和R2選擇較大的電阻值。對(duì)于這兩個(gè)電阻器，強(qiáng)烈建議使用介于100K和1M之間的值。

8.2輸入電容器Cin

推薦使用典型的X7R或更高等級(jí)的陶瓷電容器，額定電壓為6V，電容大于4.7uf。為了將潛在的噪聲問(wèn)題降到最低，把這個(gè)陶瓷電容器放在非常接近輸入端和接地端的地方。應(yīng)注意盡量減少Cin和IN/GND引腳形成的回路面積。

8.3輸出電容器Cout

選擇輸出電容器來(lái)處理輸出紋波噪聲要求。選擇該電容器時(shí)，必須同時(shí)考慮穩(wěn)態(tài)紋波和瞬態(tài)要求。為了獲得最佳性能，建議使用X7R或更高等級(jí)的陶瓷電容器，額定電壓為6V，電容大于4.7uf。

8.4輸出電感器L

選擇這個(gè)電感器有幾個(gè)注意事項(xiàng)。

1)選擇電感以提供所需的紋波電流。建議紋波電流取最大輸出電流的40%左右。其中Fsw是開關(guān)頻率，Iout是最大負(fù)載電流。

SY8088調(diào)節(jié)器集成電路對(duì)不同的紋波電流幅度有很好的耐受性。因此，電感的最終選擇可以稍微偏離計(jì)算值，而不會(huì)顯著影響性能。

2)在滿負(fù)荷條件下，電感的飽和電流額定值必須大于電感的峰值電流。

3)電感的DCR和開關(guān)頻率下的磁芯損耗必須足夠低，以達(dá)到所需的效率要求。選擇DCR<50mohm的電感，可以獲得較好的綜合效率。

8.5短路保護(hù)

SY8088集成hic-cup模式硬短路保護(hù)功能。如果輸出電壓低于調(diào)節(jié)電壓的40%，內(nèi)部軟啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)和誤差放大器輸出將立即復(fù)位。IC在hic-cup保護(hù)模式下工作。hiccup頻率約為250Hz，hic-cup占空比為50%。如果硬短路條件消除，IC將恢復(fù)正常工作。

8.6負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)

SY8088調(diào)節(jié)器集成了補(bǔ)償元件，以實(shí)現(xiàn)良好的穩(wěn)定性和快速的瞬態(tài)響應(yīng)。在某些應(yīng)用中，與R1并聯(lián)添加22pf陶瓷帽可進(jìn)一步加速負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)，因此建議用于具有大負(fù)載瞬態(tài)階躍要求的應(yīng)用。

8.7布置設(shè)計(jì)

SY8088調(diào)節(jié)器的布置設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。為了獲得最佳的效率和最小的噪聲問(wèn)題，我們應(yīng)該將以下組件放在IC附近：Cin、L、R1和R2。

1)為了獲得最佳的熱性能和噪聲性能，需要最大化連接到GND引腳的PCB銅區(qū)。如果板的空間允許，地面平面是非常理想的。

2)Cin必須靠近插腳和接地。CIN和GND形成的環(huán)路面積必須最小化。

3)為避免潛在的噪聲問(wèn)題，必須盡量減少與lx引腳相關(guān)的印刷電路板銅區(qū)。

4)元件R1和R2，以及連接到FB引腳的軌跡不得靠近印刷電路板布局上的LX網(wǎng)絡(luò)，以避免噪音問(wèn)題。

5)如果與使能端接口的系統(tǒng)芯片在關(guān)機(jī)模式和輸入端下具有高阻抗?fàn)顟B(tài)直接連接到鋰電池等電源上，需要在EN和GND引腳之間增加一個(gè)下拉式1歐姆電阻，以防止噪音在停機(jī)模式下錯(cuò)誤開啟調(diào)節(jié)器。