高效率、低纹波、工作频率高的PFM升压DC-DC变换器AP8105

AP8105 系列产品是一种高效率、低纹波、工作频率高的 PFM 升压 DC-DC 变换器。
AP8105 系列产品仅需要四个外围元器件，就可完成将低输入的电池电压变换升压到所需的工作电压，非常适合于便携式 1～4 节普通电池应用的场合。电路采用了高性能、低功耗的参考电压电路结构，同时在生产中引入修正技术，保证了输出电压的高输出精度及低温度漂移。输出电压精度优于±2.5%，最高效率可达 89%。
AP8105 系列产品总共有四种封装形式：SOT23、SOT23-5、SOT89-3 和 TO-92。其中，SOT23-5 封装内置了 EN 使能端，可控制变换器的工作状态，当 EN 使能端输入为低电平时，芯片处于关断省电状态，功耗降至最小。
特点
 最高工作频率：300KHz
 输出电压：2.5V~5.0V（步进 0.1V）
 低起动电压：0.8V(1mA)
 输出精度：优于±2.5%
 最高效率：89%
 输出电流：大于 300mA (Vi=2.5V，Vo=3.3V)
 低纹波，低噪声
 只需四个外围元件
应用领域
 1～3 个干电池的电子设备。
 LED 手电筒、LED 灯、血压计
 电子词典、汽车防盗器、充电器、VCR、PDA 等手持电子设备
应用指南工作原理
AP8105 是一款 BOOST 结构、升压型PFM 控制模式的 DC-DC 变换器。芯片内部包括输出电压反馈和修正网络、启动电路、震荡电路、参考电压电路、PFM 控制电路、过流保护电路以及功率管等。
AP8105 所需的外部元件非常少，只需要一个电感、一个肖特基二极管和输入输出电容就可以提供 2.5V~5.0V 的稳定的低噪声输出电压。PFM 控制电路是 AP8105 的核心，该
模块根据其他模块传递的输入电压信号、负载信号以及电流信号来控制功率管的开关，从而达到控制电路恒压输出的作用。
在 PFM 控制系统中，固定震荡频率和脉宽，稳定的输出电压是根据输入-输出电压比例以及负载情况通过削脉冲来调节在单
位时间内功率管的导通时间来实现的。震荡电路提供基准震荡频率和固定的脉宽。参考电压电路提供稳定的参考电平。并且由于采用内部的修正技术，保证了输出电压精度达到±2.5%，同时由于参考电压经过精心的温度补偿设计考虑，使得芯片输出电压的温度系数小于 100ppm/ oC。高增益的误差放大器保证了在不同输入电压和不同负载电流情况下稳定的输出电压。
BOOST 结构 DC-DC 转换器的功率损耗主要是电感的寄生串联电阻、肖特基二极管的正向导通压降、功率管的导通电阻以及控制功率管信号的驱动能力这四个方面，当然芯片本身消耗的静态功耗在低负载的情况下也会影响转换效率。为了获得较高的转换效率，除了用户选择合适的电感、肖特基二极管和电容外，
芯片内部的功率管导通电阻也要非常小。功率管也要求由驱动能力很强的驱动电路驱动，保证功率管开关时的上升沿和下降沿很陡，从而大大减小了开关状态时的功率损耗。

审核编辑 黄宇