MAX8569A/MAX8569B：高效200mA升压转换器的设计与应用

在电子设备的电源设计中，升压转换器是不可或缺的一部分。今天我们要介绍的是Maxim公司的MAX8569A/MAX8569B 200mA升压转换器，它在6引脚SOT23和TDFN封装中展现出了出色的性能。

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一、产品概述

MAX8569A/MAX8569B是低静态电流的升压调节器，能在1.5V至5.5V的输入源下，提供高达5.5V的输出电压，最大输出电流可达200mA。内置的同步整流器使效率超过90%，同时省去了外部肖特基二极管，实现了小尺寸和低成本。其中，MAX8569A提供可调输出电压，而MAX8569B则固定输出3.0V或3.3V，并且MAX8569B具有电源复位输出（RST），用于指示输出已达到稳定状态。在关机时，所有器件会将电池输入连接到输出，这样当转换器关闭时，输入电池可作为备用电源或实时时钟电源。

二、应用领域

该转换器适用于多种应用场景，包括医疗诊断设备、无绳电话、数码相机、PDA和智能手机等，还可作为局部3.3V或5V电源以及电池备份电源。

三、产品特性

1. 输出电流与电压范围：提供超过200mA的可用输出电流，输入电压范围为1.5V至5.5V。
2. 备份电源功能：关机时电池输入连接到输出，可作为备份电源。
3. 高效节能：效率高达95%，典型静态电流为7µA，关机电源电流小于1µA。
4. 内部同步整流器：提高效率，减少外部元件需求。
5. 开关电流限制：750mA开关电流限制。
6. 复位输出与可调输出：MAX8569B具有RST输出，MAX8569A输出电压可调。

四、电气特性

1. 输入输出电压

• 电池输入范围为1.5V至5.5V。
• 启动电压在不同温度下有所不同，TA = +25°C时为1.22V，TA = -40°C至 +85°C时为1.24V。
• MAX8569A输出电压可调范围为2.0V至5.5V，MAX8569BETT30在TA = +25°C时输出3.0V，TA = -40°C至 +85°C时范围为2.925V至3.075V；MAX8569B在TA = +25°C时输出3.3V，TA = -40°C至 +85°C时范围为3.217V至3.373V。

2. 其他参数

• 反馈阈值、反馈偏置电流、n沟道和p沟道导通电阻、开关电流限制、开关最大导通时间等都有明确的参数范围。

五、典型工作特性

通过一系列图表展示了效率与负载电流、最大输出电流与电池电压、输出电压和输入电流与输入电压等关系。例如，在不同输入电压和输出电压下，效率随负载电流的变化情况，这有助于工程师根据实际需求选择合适的工作点。

六、引脚描述

PIN	MAX8569A	MAX8569B	NAME	FUNCTION
1	1	SHDN	关机输入，低电平使器件进入关机模式，可用于低电池截止；高电平正常工作。
2	2	BATT	电池电压连接，需连接1.5V至5.5V电源，并通过10µF或更大的陶瓷电容旁路到地。
3	3	GND	接地
4	4	LX	电感连接，关机时连接到输出。
5	5	OUT	输出电压，需通过10µF或更大的陶瓷电容旁路到地，关机时连接到LX，也是IC的自举电源输入。
6	-	FB	反馈输入，连接到外部电阻分压器的中心抽头以设置输出电压。
-	6	RST	复位输出，输出电压高于标称调节电压的90%时为高阻态，低于90%时拉低。
-	-	EP	外露焊盘（仅TDFN封装），连接到PCB接地平面以提高热性能。

七、详细设计要点

1. 控制方案

采用电流限制控制方案，在宽输出电流范围内提供超低静态电流和高效率。开关导通时间在电感电流达到780mA（典型值）n沟道电流限制或5µs最大n沟道开关导通时间时终止。

2. 关机功能

将SHDN引脚拉低可使器件关机，输入电流小于1µA，此时电池输入通过电感和内部同步整流器连接到输出，可提供备份电源。

3. 低电池截止

SHDN触发阈值为1.228V，可作为输入电压检测器，通过电阻分压器设置电池检测电压，同时可连接低阻值电容C2到地以滤除输入噪声。

4. 电源复位（MAX8569B）

MAX8569B的RST输出在输出达到调节点的90%时为高阻态，低于90%时拉低，可连接上拉电阻提供逻辑控制信号。

5. 输出电压设置（MAX8569A）

MAX8569A输出电压可调，通过连接电阻分压器到地并将FB连接到中心抽头来设置，计算公式为(R3 = R4 × ((VOUT / VFB) - 1))，其中VFB为1.228V。

6. 电感选择

电感选择具有一定灵活性，10µH电感适用于大多数应用，取值范围为4.7µH至100µH。为获得最大输出电流，需根据公式选择合适的电感值。

7. 电容选择

输出电容根据所需输出纹波百分比选择，计算公式为(COUT > (0.5 × L × 0.780A²) / (r% × VOUT²))，输入电容可与输出电容相同，增大输入电容可降低输入纹波并提高效率。

8. PCB布局和接地

精心的印刷电路板布局对于最小化接地反弹和噪声至关重要。要保持IC的GND引脚与输入和输出滤波电容的接地引线距离小于0.2英寸（5mm），并尽量缩短FB和LX引脚的连接长度。

八、总结

MAX8569A/MAX8569B升压转换器以其高效、低静态电流和小尺寸等优点，为电子设备的电源设计提供了可靠的解决方案。在实际应用中，工程师需要根据具体需求合理选择器件，并注意电感、电容的选择以及PCB布局等方面，以充分发挥其性能。大家在使用过程中是否遇到过类似升压转换器的应用难题呢？欢迎在评论区分享。