纤巧型升压/降压电源在电池供电型器件中提供3.3V/1.3A电流

当今的许多手机、PDA、MP3 播放器和 其他便携式设备要求一致的3.3V 电源由单个可充电电源供电 锂离子电池。问题是锂离子电池 充满电时的电压略高于3.3V 并且在充电的整个生命周期内损失的电压小于 3.3V. 依赖于锂离子电池的电源需要 可保持一致3.3V的稳压器 高输入和低输入的输出。由于典型 锂离子应用是便携式大众市场设备 重点是短上市时间、长电池 寿命长，体积小，成本低，稳压器必须采取 空间小，效率高，使用成本低廉 尽可能使用现成的组件。

图1所示为简单高效的SEPIC转换器 在 1.3V 时提供高达 3.3A 的输出，输入 单节2.7V至4.2V电池。它的简单，低成本， 效率和小组件尺寸（无组件） 高于3.1mm）满足许多尺寸和 电池供电的功耗要求 便携式设备。

图1.使用SOT-3 DC/DC转换器将锂离子电池电压转换为3.1V，3.23A，组件数量最少，最大高度为3.1mm。

从一系列输入调节输出电压

虽然SEPIC只是DC/DC转换器的众多可能配置之一，但它具有主要优势 应用于现代便携式设备时优于其他选择 装置。图1中的SEPIC提供3.3V输出 在整个输入电压范围内，2.7V 至 4.2V。一 SEPIC配置的替代方案是一个简单的降压转换器。降压型转换器提供 3.3V 电压 只要电池电压保持在3.6V以上，但 当电池电压下降时，它开始掉线 低于3.6V，产生几百个输出电压 低于输入电压的毫伏。输出电压 将一直降至2.5V以下作为输入 电压降至2.7V。

高效

这种设计可以提供 DC/DC 转换效率 高达 78%，对于最大限度地延长电池寿命非常重要 便携式设备。图2显示了效率曲线 适用于各种输入电压和输出电流。注意 高于10mA输出时电路大于70% 效率高，在 78A 输出时效率攀升至 1%。它 输出电流低时仍大于 60% 作为 1mA，主要是由于 LTC1872 的低静态电流。如果需要一种停机模式，则 LTC1872 的 极低的 22μA （最大值） 关断电流 延长电池寿命。

图2.锂离子电池对 3.3V、1.3A LTC1872 DC/DC 转换器的典型效率。

该电路的简单性最大限度地降低了成本，电路板 空间和设计难题。此 550kHz 电流模式 SOT-23 控制器驱动单个 TSOP-6 N 通道 场效应管。10μF 陶瓷耦合电容器具有极高的 RMS 纹波电流能力，因为它体积小 尺寸和成本。两个小型 4.2μH、2.2A 电感器 （L1 和 L2） 高度不超过 3.0 毫米，无需 像替代磁性元件一样彼此相邻放置 选择，一个更大，更昂贵的变压器 最大高度远高于3mm。一般来说，非耦合 功率电感器可从更多来源获得， 具有比 等效变压器。变压器还限制了 此布局的灵活性。图 3 演示了如何 两个独立的电感器（总成本更低） 比等效变压器）放置以最小化 电路尺寸和形式尽可能短高 频率交流开关路径，因此噪声最大 免疫布局可能。最有可能的选择 显示了两个电感器的变压器更换情况 供参考。变压器具有最大高度 6.0毫米，远高于3.1毫米的最大高度 两个电感电路。笨重的 4 针变压器 增加电路的尺寸并使布局更多 难。

图3.双电感器设计比使用变压器的设计提供更好的性能。

100μF 陶瓷输出电容器具有高纹波 额定电流和极低的 ESR 导致有限 输出电压纹波。这种特殊的设计需要 只有一个 22μF 陶瓷输入电容，因为 SEPIC 具有低输入纹波电流（由于连续 电感 L1 中的电流）。微型肖特基二极管 2A 额定电流占用的空间非常小，整体 通过使用 LTC1872 在 其薄型 SOT-23 封装。

LTC1872 提供了一个 2.5V 欠压闭锁 防止低输入时电流失控的功能 电压，对于锂离子电池供电的设备尤其重要。

审核编辑：郭婷