探索MAX735/MAX755：高性能负输出PWM调节器

在电子设备的电源设计中，负输出电压调节器是不可或缺的一部分。今天，我们就来深入了解一下MAXIM公司的两款优秀产品——MAX735和MAX755，这两款CMOS反相开关调节器在众多应用场景中都展现出了卓越的性能。

文件下载：MAX735.pdf

一、产品概述

MAX735和MAX755是CMOS反相开关调节器，能够提供可调的负输出电压。当输入电压为 +4.5V 时，可保证 1W 的输出功率。其中，MAX735 的输入电压范围为 +4.0V 至 +6.2V，当输入电压大于 +4.5V 时，可保证 200mA 的输出电流。MAX735 的静态电源电流典型值为 1.6mA，进入关断模式后可降低至 10μA。这些节能特性，加上高效率和易于小型化的应用电路，使得 MAX735/MAX755 非常适合各种板载和便携式设备应用。

二、技术亮点

1. 控制方案

采用高性能电流模式脉冲宽度调制（PWM）控制方案，能够提供精确的输出电压调节和低次谐波噪声。固定频率振荡器在工厂已校准至 160kHz，便于进行噪声滤波。

2. 输出精度

在实际应用电路中进行了生产测试，在所有指定的线路、负载和温度条件下，输出精度可保证在 ±5% 以内。

3. 输入输出限制

MAX755 的输入 - 输出压差限制为 (V{IN} + |V{OUT}| ≤ 11.7V)。

三、应用场景

1. 板级 DC - DC 转换

为电路板上的不同模块提供稳定的负输出电压，满足各种电子元件的供电需求。

2. 电池供电设备

由于其低静态电流和高效率的特点，能够有效延长电池的使用寿命，适用于各类便携式设备。

3. 计算机外设

为计算机的各种外设提供可靠的电源支持，确保设备的稳定运行。

四、典型特性

1. 输入输出转换

MAX755 可将 +2.7V 至 +9V 的输入转换为可调负输出；MAX735 可将 +4.0V 至 +6.2V 的输入转换为 -5V 输出。

2. 输出功率与效率

当 (V_{IN} ≥ 4.5V) 时，保证 1W 的输出功率，典型效率为 78%。

3. 静态电流与关断模式

MAX735 的静态电流为 1.6mA，关断模式下电流仅为 10μA，有效降低了功耗。

4. 固定频率振荡器

160kHz 的固定频率振荡器，便于进行电路设计和噪声处理。

5. 低噪声与软启动

电流模式 PWM 控制，具有低噪声和低抖动的特点，同时具备软启动功能，可避免电源启动时的电流冲击。

五、引脚说明

PIN	NAME	FUNCTION
1	SHDN	关断控制，接 (V_{+}) 为正常工作，接地为关断
2	VREF	参考电压输出，为 1.23V，可为外部负载提供最高 125μA 的电流
3	SS	软启动
4	CC	误差放大器的补偿输入和反馈求和节点
5	VOUT	输出电压反馈端子，连接内部电阻（MAX735），同时提供 MOSFET 驱动偏置
6	GND	接地
7	LX	开关输出，内部 P 沟道 MOSFET 漏极
8	(V_{+})	正电源电压输入，需在 (V_{+}) 和 GND 引脚附近使用陶瓷电容进行旁路

六、应用电路设计

1. 基本电路

文档中给出了三种基本应用电路，分别采用了不同的电容和电感元件。图 1 的电路使用钽表面贴装电容和表面贴装电感，可减小电路板空间并适应宽温度范围工作；图 2 的电路采用径向引线铝电解电容，适用于商业温度范围的通孔解决方案；图 3 的电路使用有机半导体（Os - Con）铝电解电容，可在宽温度范围内保持低 ESR。

2. 输出纹波滤波

可在输出端添加一个可选的低通 π 滤波器，将输出纹波降低至约 5mVp - p。滤波器的截止频率为 21kHz，需注意滤波器电感应尽量减小电阻，避免产生过大的电压降，同时反馈应取自滤波器之前。

3. 软启动缓冲

软启动（SS）输入电压决定了峰值开关电流限制，通过连接一个电容到 SS 引脚，可确保电源按顺序启动。当发生欠压锁定（仅 MAX735）或过流故障时，会触发内部晶体管将 SS 电容放电至地，启动 SS 周期。为保证过流限制功能正常，SS 电容应至少为 10nF。

4. 欠压锁定

MAX735 在电源电压大于 3.7V（典型值，4V 保证）时工作，具有 0.25V 的滞后。内部控制逻辑会在电源电压低于欠压阈值时关闭输出功率 MOSFET，当电源电压上升到阈值以上时，开始软启动周期。MAX755 在电源电压大于 +2.7V 时工作，不具备欠压锁定功能，其输出限制为 (|V{OUT}| ≤ 11.7V - V{IN})。

5. 电感选择

MAX735 和 MAX755 在整个电源电压和负载电流范围内均可使用标准的 10μH 电感。电感的饱和（增量）电流额定值应大于从典型工作特性中的“峰值电感电流 vs. 负载电流”图中获得的峰值开关电流。

6. 输出调整（MAX755）

MAX755 的输出电压由两个电阻 R3 和 R4 设定，它们在输出端、CC 引脚和 VREF 引脚之间形成一个分压器。调节器会调整输出电压，使 CC 引脚的电压为 GND。R3 的取值范围为 10k 至 20k，R4 可通过公式 (R4 = frac{|V{OUT}|}{1.23V} R3) 计算得出，输出限制为 (|V{OUT}| ≤ 11.7V - V_{IN})。

七、印刷电路板布局和接地

良好的布局和接地措施对于确保低噪声、无抖动的操作至关重要。应尽量减小高电流路径中的导线长度，特别是电感与滤波和旁路电容（C1 和 C2）的回流引线之间的距离。这些高电流接地连接应连接到一个公共点（“星型接地”），并在 (V_{+}) 和 GND 之间直接放置一个低 ESR 旁路电容。不建议使用插座或绕线板。

通过对 MAX735/MAX755 的详细了解，我们可以看到它们在负输出电压调节方面的强大性能和灵活性。在实际应用中，电子工程师们可以根据具体的需求选择合适的电路设计和参数，以实现最佳的电源性能。大家在使用这两款调节器时，有没有遇到什么特别的问题或挑战呢？欢迎在评论区分享交流。