深度解析MAX17625/MAX17626：高效同步降压转换器的理想之选

在电子设计领域，电源管理芯片的性能直接影响着整个系统的稳定性和效率。今天，我们就来深入探讨Analog Devices推出的MAX17625/MAX17626同步降压转换器，看看它有哪些独特之处，能为我们的设计带来怎样的便利。

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产品概述

MAX17625和MAX17626是高频同步降压DC - DC转换器，集成了MOSFET和补偿组件，输入电压范围为2.7V至5.5V，支持高达700mA的负载电流。它们允许使用小型、低成本的输入和输出电容器，输出电压可在0.8V至3.3V之间调节，其中MAX17625提供0.8V至1.5V的输出电压，MAX17626则提供1.5V至3.3V的输出电压。

产品亮点

易用性

• 宽输入输出范围：2.7V至5.5V的输入电压范围，以及0.8V至3.3V的可调输出电压，能满足多种应用需求。
• 高精度反馈：±1%的反馈精度，确保输出电压的稳定性。
• 高输出电流：最大可达700mA的输出电流，能为负载提供充足的动力。
• 固定频率操作：MAX17625固定2MHz，MAX17626固定4MHz，便于设计和调试。
• 100%占空比操作：在电池供电应用中，可充分利用电池电压范围，延长设备的运行时间。
• 内部补偿：采用内部补偿，减少了外部元件数量，简化了设计。
• 全陶瓷电容：可使用全陶瓷电容，提高了系统的稳定性和可靠性。

高效率

• 模式可选：支持PWM和PFM两种操作模式，可根据负载情况选择合适的模式，提高效率。
• 低关机电流：关机电流低至0.1μA（典型值），降低了功耗。

灵活设计

• 软启动和预偏置启动：内部软启动功能可实现输出电压的平滑上升，预偏置启动功能可在输出电容已充电的情况下正常启动。
• 电源良好输出：Open - Drain Power Good Output（PGOOD Pin）可指示输出电压状态，方便系统监控。

稳健运行

• 过温保护：当结温超过+165°C时，芯片会自动关闭，待温度下降10°C后再重新开启。
• 过流保护：当电感电流超过内部峰值电流限制（典型值1.46A）时，高侧MOSFET关闭，低侧MOSFET开启，保护芯片免受损坏。
• 宽工作温度范围：环境工作温度范围为 - 40°C至+125°C，结温范围为 - 40°C至+150°C，能适应恶劣的工作环境。

关键应用

工厂自动化

在工厂自动化领域，减少系统发热是关键需求之一。MAX17625/6作为全同步DC - DC转换器，集成了FET，效率高，能有效减少系统发热，避免过热和关机问题。

个人电子设备

个人电子设备通常追求小型化设计。MAX17625/6集成了FET和补偿组件，仅需四个外部组件即可完成配置，解决方案尺寸小，有助于降低系统的整体设计成本。

电气特性

输入电源

• 输入电压范围：2.7V至5.5V。
• 输入电源电流：关机模式下低至0.1μA，PFM模式无负载时为40μA，PWM模式下MAX17625为4.5mA，MAX17626为6mA。
• 欠压锁定阈值：典型值为2.6V，滞后为200mV。

使能引脚

• EN低阈值：0.8V。
• EN高阈值：2V。
• EN输入泄漏电流：最大50nA。

功率MOSFET

• 高侧pMOS导通电阻：在不同输入电压和输出电流下，导通电阻有所不同，如VIN = 3.6V，IOUT = 190mA时，典型值为120mΩ。
• 低侧nMOS导通电阻：同样在不同条件下有不同值，如VIN = 3.6V，IOUT = 190mA时，典型值为80mΩ。

时序

• 开关频率：MAX17625为2MHz，MAX17626为4MHz。
• 最小导通时间：40ns。
• 最大占空比：100%。
• LX死区时间：3ns。
• 软启动时间：1ms。

反馈

• FB调节电压：0.8V。
• FB电压精度：PWM模式下为±1%。
• FB输入偏置电流：典型值为50nA。

电流限制

• 峰值电流限制阈值：典型值为1.46A。
• 谷值电流限制阈值：典型值为1.14A。
• 负电流限制阈值： - 1.1A。

电源良好

• PGOOD上升阈值：93.5%。
• PGOOD下降阈值：90%。
• PGOOD输出低电平：最大200mV。
• PGOOD输出泄漏电流：最大100nA。
• 软启动后PGOOD断言延迟：184μs。

模式

• MODE上拉电流：5μA。

热关断

• 热关断上升阈值：165°C。
• 热关断滞后：10°C。

应用信息

电感选择

对于MAX17625，建议选择1.5µH的电感；对于MAX17626，建议选择1µH的电感。电感的饱和电流额定值应足够高，以确保在峰值电流限制值（典型值1.46A）以上才会发生饱和。同时，应选择低损耗、具有可接受尺寸和尽可能低的直流电阻的电感，以提高效率。

输入电容选择

输入滤波电容可减少从电源汲取的峰值电流，降低电路开关引起的输入噪声和电压纹波。输入电容的RMS电流要求可通过公式计算，选择在RMS输入电流下温度上升小于+10°C的输入电容，以确保长期可靠性。建议使用低ESR、高纹波电流能力的陶瓷电容，如X7R电容。

输出电容选择

推荐使用小型陶瓷X7R级电容。MAX17625需要至少22µF（典型值）的输出电容，MAX17626需要至少10µF（典型值）的输出电容，以确保稳定性。在选择输出电容时，需考虑陶瓷电容的直流电压降额。

输出电压调整

通过连接从输出到FB再到GND的电阻分压器来设置输出电压。选择R2小于37.4kΩ，并使用公式 (R1 = R2 timesleft[frac{V_{OUT }}{0.8}-1right]) 计算R1的值。

功率耗散

在特定工作条件下，可通过公式 (P{Loss }=P{OUT } timesleft(frac{1}{eta}-1right)-left(I{OUT }^{2} × R{D C R}right)) 估算功率损耗，其中 (P{OUT }=V{OUT } × I{OUT }) 。结温 (T{J}) 可通过公式 (T{J}=T{A}+left(theta{JA} × P{L O S S}right)) 估算，若有热管理系统确保器件暴露焊盘保持在给定温度 (T{EP}) ，则可使用公式 (T{J}=T{E P}+left(theta{J C} × P_{L O S S}right)) 估算结温。需要注意的是，结温超过+125°C会降低器件的使用寿命。

PCB布局指南

PCB布局对于实现干净、稳定的操作至关重要。应遵循以下原则：

• 输入电容应尽可能靠近IN和GND引脚。
• 输出电容应尽可能靠近OUT和GND引脚。
• 减小LX引脚到电感的走线长度和面积。
• 电阻反馈分压器应尽可能靠近FB引脚。
• 所有GND连接应连接到顶层和底层尽可能大的铜平面区域。
• 使用多个过孔将内部GND平面连接到顶层GND平面。
• 保持电源走线和负载连接短，使用厚铜PCB（2oz vs. 1oz）可提高满载效率。

典型应用电路

文档中给出了不同输出电压（0.8V、1.2V、1.5V、1.8V、2.5V、3.3V）和700mA负载电流的典型应用电路，为工程师提供了参考。

订购信息

产品型号	温度范围	引脚封装	开关频率（MHz）	输出电压（V）
MAX17625ATA+	-40°C至+125°C	8 PIN TDFN	2	0.8至1.5
MAX17625ATA+T	-40°C至+125°C	8 PIN TDFN	2	0.8至1.5
MAX17626ATA+	-40°C至+125°C	8 PIN TDFN	4	1.5至3.3
MAX17626ATA+T	-40°C至+125°C	8 PIN TDFN	4	1.5至3.3

其中，“+”表示无铅/RoHS合规封装，“T”表示卷带包装。

MAX17625/MAX17626同步降压转换器凭借其易用性、高效率、灵活设计和稳健运行等特点，在工厂自动化和个人电子设备等领域具有广泛的应用前景。在实际设计中，工程师应根据具体需求合理选择电感、电容等元件，并注意PCB布局，以充分发挥该芯片的性能优势。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。