‌FAN53745同步降压稳压器技术解析

安森美 (onsemi) FAN53745同步降压式稳压器是一款低静态电流降压DC-DC转换器，可在2.3V至5.5V输入电压范围内提供稳定输出电压。内置功率晶体管，结合同步整流技术及小型化解决方案，使该器件非常适合便携式应用。

数据手册；*附件：onsemi FAN53745同步降压式稳压器数据手册.pdf

该转换器通常以3.33MHz的固定频率在PWM模式下运行。在中等和轻负载条件下，该器件切换至PFM模式，以保持高效率和出色的瞬态响应。此外，低功耗关断模式可在器件禁用期间降低功耗。

安森美 (onsemi) FAN53745采用6焊球晶圆级芯片封装（WLCSP），间距为0.4mm。

特性

• 专有电流模式架构
• 宽输入电压范围：2.3 V至5.5 V
• 负载能力：1A
• PFM/PWM模式，实现高效率
• ^I2C^兼容接口
• 可编程输出电压范围：0.9 V至3.3 V
• 可编程电流限制范围：440mA至2090mA
• 内部软启动
• 故障保护（过热、输入UVLO、输出短路和反向电流）
• 自动直通操作
• SCL保持低电平时触发硬件复位
• 无铅，符合RoHS标准

方框图

FAN53745同步降压稳压器技术解析‌

‌1. 产品概述‌
FAN53745是一款专为便携设备设计的低静态电流同步降压DC-DC转换器，输入电压范围2.3 V至5.5 V，支持1 A持续输出电流。其集成功率晶体管、同步整流技术和超小封装（WLCSP6）的特性，使其成为智能手表、健康监测设备等空间受限应用的理想选择。

‌2. 核心特性‌

• ‌工作模式‌：默认3.33 MHz固定频率PWM模式，轻载时自动切换至PFM模式以提升效率，同时具备关断模式以进一步降低功耗。
• ‌I2C编程接口‌：支持输出电压（0.9 V至3.3 V）、峰值电流限制（440 mA至2090 mA）的动态配置。
• ‌全面保护功能‌：包含过温保护（OT）、输入欠压锁定（UVLO）、输出短路及反向电流保护。
• ‌自动直通模式‌：当输入电压接近输出电压时自动启用，确保稳定运行。

‌3. 电气参数深度解析‌

• ‌静态电流优化‌

  • 关断模式电流：0.25 µA（典型值），大幅延长电池寿命。
  • PFM模式静态电流：43 µA，兼顾轻载效率与响应速度。

• ‌输出电压精度‌

  ‌模式‌	‌条件‌	‌精度范围‌
  PWM模式（0.9-1.5 V）	IOUT=0 A	±20 mV
  PWM模式（1.5-3.3 V）	VOUT=1.5-3.3 V	±1.5%
  PFM模式（0.9-1.5 V）	IOUT=0 A	±45 mV

• ‌ 动态电压调节（DVS） ‌
  支持0.5至10 mV/ms的压摆率调节，适用于需动态调压的处理器供电场景。

‌4. 保护机制详解‌

• ‌短路保护‌：输出电压低于目标值50%时立即触发保护。
• ‌负电流限制‌：PFM模式下通过零交叉检测阻断反向电流，PWM模式下限值达-1 A。

‌5. 应用设计要点‌

• ‌外围元件选型‌
  • 电感：0.47 µH（饱和电流≥4.3 A），例如三星CIGT201208EHR47MNE。
  • 输入电容：4.7 µF（Murata GRM035R60J475ME15D）。
  • 输出电容：2×10 µF（Murata GRM155R60J106ME47D）。
• ‌PCB布局建议‌
  • VIN引脚旁紧贴放置输入电容，降低寄生电感影响。
  • 输出电容需靠近PGND和VOUT引脚，以抑制电压尖峰。

‌6. 典型性能曲线‌

• ‌效率特性‌：在3.8 V输入、2.6 V输出条件下，负载电流10 mA时效率达80%，500 mA时峰值效率超过95%。
• ‌纹波控制‌：PWM模式下全负载范围内输出纹波低于15 mV。