AS1344：高效DC - DC升压转换器的详细解析

电子工程师在设计电源电路时，常常需要寻找一款性能出色、功能丰富且尺寸小巧的升压转换器。AS1344就是这样一款值得关注的产品，下面我们就来详细了解一下它。

文件下载：AS1344-TD_EK_ST.pdf

一、AS1344概述

AS1344是一款集成了1.4A内部开关的升压转换器，采用小巧的TDFN - 10 3x3mm封装。它的供电范围为0.9V至3.6V，能够将电压提升至最高42V输出。通过外部电阻分压器可以轻松调节输出电压，并且采用独特的控制方案，能在广泛的负载条件下实现最高效率。内部的1.4A MOSFET减少了外部元件数量，固定的1MHz高开关频率则允许使用小型表面贴装元件。

二、关键特性

1. 电压范围

• 输出电压可在5.5V至42V之间调节，满足多种应用需求。
• 供电电压范围为0.9V至3.6V，能适应不同的电源输入。

  2. 输出能力

• 在1.5V VCC输入时，12V VOUT可提供30mA的高输出电流。

  3. 效率与频率

• 效率最高可达85%，有效降低功耗。
• 1MHz的开关频率，有助于减小外部元件尺寸。

  4. 其他功能

• 具备输出断开功能，在关机时可将输入与输出分离。
• 软启动功能可调节电流限制，避免启动时电流过大。
• 输出放电功能，确保安全。
• 电源正常输出（Power - OK）可监控输出电压。
• 静态电流低至22µA，关机电流仅0.1µA，节省功耗。

三、应用领域

AS1344适用于多种场景，如OLED显示电源、LCD偏置发生器、移动/无绳电话、掌上电脑、PDA和组织者、手持终端、驱动LED或其他便携式电池供电设备等。

四、引脚说明

1. 引脚分配

AS1344共有10个引脚，各引脚有其特定功能。例如，EN为高电平有效使能输入，低电平时设备关机，供电电流降至0.1µA；POK用于指示输出电压是否在标称电压的90%范围内等。

2. 引脚描述

引脚编号	引脚名称	描述
1	EN	高电平有效使能输入，低电平关机
2	POK	电源正常输出，指示输出电压状态
3	GND	接地
4	VCC	+0.9V至+3.6V供电电压，需用≥10µF电容旁路到GND
5	PGND	接地，应为CIN和COUT的星点
6	LX	电感连接引脚，内部N沟道MOSFET的漏极
7	SWOUT	关机断开开关输出，关机时断开输入与输出
8	VIN	电源连接，可连接电阻限制启动时的输入电流
9	VOUT	+5.5至+42V输出电压，启动后为AS1344供电，需用≥4.7µF电容旁路到GND
10	FB	反馈引脚，通过电阻分压器调节输出电压

五、电气特性

1. 电压与电流

• 最大供电电压为3.6V，最小供电电压在特定条件下为0.9V至1.1V。
• 静态电流为22µA，关机电流为0.02至1µA。

  2. 调节性能

• 线路调节率和负载调节率都非常出色，能保证输出电压的稳定。

  3. 效率与频率

• 效率最高可达85%，振荡器频率为0.85至1.15MHz。

六、典型工作特性

通过一系列图表展示了AS1344在不同输出电压、输入电压、输出电流等条件下的效率、输出电压变化等特性。例如，在不同输出电压下，效率随输出电流的变化曲线；输出电压随温度、输入电压、负载电流的变化曲线等。这些特性曲线有助于工程师在实际应用中更好地了解和使用该器件。

七、详细工作原理

1. 整体架构

AS1344采用电流限制电路、固定频率PWM架构、电源正常电路、热保护和自动节能模式，在小封装内实现了高效的性能。

2. 自动节能模式

该模式可调节输出并减少流入设备的平均电流，在轻负载时保持高效率。当输出电压足够高时，节能比较器输出保持高电平，设备连续工作；当轻负载时，输出电压和反馈电压升高，节能比较器禁用功率电路，导致输出电压下降，如此循环，产生低频纹波。

3. POK功能

POK输出指示输出电压是否在标称电压的90%范围内。只要输出电压在调节范围内，开漏POK输出为高阻抗；若输出电压低于标称电压的90%，POK引脚拉至GND。在关机模式下，POK输出拉至VCC以节省电流。

八、应用信息

1. 关机与输出放电

EN引脚低电平时，AS1344关机，供电电流降至3µA以下，POK引脚设为高阻抗以延长电池寿命。使用电池断开开关时，电池与输出断开，输出放电至0V，放电时间取决于COUT和负载。

2. 电池断开

AS1344集成了PMOS开关，可在关机时断开电池，开关工作电压限制为3.6V。使用该开关时，由于RON电阻，效率会略有降低。

3. 软启动功能

通过在VIN和VCC引脚之间连接电阻RV可限制启动时的输入电流。不同的电阻值会影响启动时间和峰值电流，可参考相关图表和表格进行选择。

4. 热保护

当结温达到140ºC（典型值）时，集成的热保护会关闭设备；当结温降至约135ºC时，设备恢复正常工作。若热过载情况未得到纠正，设备会在135至140ºC之间反复开关。

5. 设置输出电压

通过在VOUT和FB引脚之间连接电压分压器可调节输出电压。计算公式为(R{1}=R{2} cdotleft(frac{ Vout }{V{FB}} - 1right))，其中(Vout)为5.5V至42V，(V{FB}=1.25V)。为了减少误差，通过R2的电流应是反馈输入偏置电流的100倍。同时，建议VOUT与VIN的比值不超过12。

6. LED电源应用

AS1344可用于驱动LED，将LED连接在VOUT和FB引脚之间。输出电压会自动调整到LED所需电压，计算公式为(VOUT = VF(ILED) × n + VFB)，LED亮度可通过设置ILED来调节，(ILED=frac{VFB}{R2})。

7. 元件选择

• 电感：通常4.7µH或6.8µH的电感即可，推荐选择低磁芯损耗、1MHz时DCR小且能承受至少1.2A电流而不饱和的电感。如MOS6020 - 682MLC就是不错的选择。
• 电容：CIN推荐使用10µF电容，COUT推荐使用4.7µF电容。应选择小尺寸的X5R或X7R陶瓷电容，以保证在宽电压和温度范围内的电容稳定性。
• 二极管：必须使用肖特基二极管，如MBR0520、PMEG4005等，避免使用普通整流二极管，以免影响效率。

九、封装与订购信息

AS1344采用TDFN - 10 3x3mm封装，订购时可选择标准产品AS1344 - BTDT，其标记为ASR7，采用卷带包装。所有产品均符合RoHS标准且无铅。

综上所述，AS1344是一款功能强大、性能出色的升压转换器，在便携式设备等领域有着广泛的应用前景。电子工程师在设计相关电路时，可以充分考虑其特点和优势，以实现高效、稳定的电源设计。大家在实际应用中是否遇到过类似器件的使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。