一种为MCU提供稳定电压的高效电压转换电路

在照明、能源、办公自动化等应用中，Wi-Fi、Zigbee、蓝牙低功耗(BLE)模组的电流消耗通常在5~50mA之间。这些应用通常从较高的电压源获取工作电压，为了确保极低的电能消耗，需要以尽可能高的效率的电压转换电路为SoC/MCU提供稳定的工作电压，例如采用RT6208的Buck转换电路。

电路原理

首先，通过ISET引脚的外部电阻对内部最大电流限制值进行设定，反馈比较器使用800mV的参考电压并具有5mV的滞回值。当出现在FB端的反馈信号电压比内部参考电压低5mV以上时，内部上桥MOSFET开关导通，使电感电流开始增加。当此电流增加到超过设定好的内部最大电流限制值时，上桥MOSFET开关关闭，下桥MOSFET开关导通，此后电感电流将逐渐下降到零。

在此过程中，电感流出的电流将对输出电容进行充电并使其电压上升。此过程反复进行的结果将使FB端看到的反馈电压最终高于800mV参考电压，此后，上、下桥MOSFET开关将在电感电流降到零以后全部关闭，转换器进入低电流消耗的休眠状态。休眠状态下的输出电压仅依靠输出电容里的储能得以维持并因负载的消耗而逐渐下降，当出现在FB端的反馈电压低于参考电压5mV时，上桥MOSFET开关重新开启使输出端的能量得到补充，上述循环得以重复。

如果输出电容较大、最大电流限制值较低，转换器每次进入如上所述的边界导通模式工作以使反馈信号超过参考电压所需要的时间就会长一些。这种操作模式的最大好处就是可将开关过程造成的损耗降到最低，因而可在负载很轻的情况下获得非常好的效率。

本电路提供1.8V、3.3V、5V三种输出。为了改善滞回式转换器的工作稳定性，给高端反馈电阻的并联一个小电容C1作为前馈电容。为了让RT6208自动启动，EN端可以保持浮空状态。对于24V转3.3V/50mA应用 ，本电路效率高于80%，满足低功耗待机模式下的效率需求。

BOM元器件

电路核心是RT6208是同步降压型DC/DC转换器，在4.75-36V输入电源范围可提供最高为100mA的输出电流，可于宽负载电流范围提供高效率。此外，还提供软启动保护，以消除在启动时的输入电流浪涌。低电流(3μA)关机模式提供了输出断接，从而轻松实现电池供电系统的电源管理。

芯齐齐应用电路BOM表

芯齐齐智能BOM工具显示，电感L1推荐值通常在47~150μH，较大的电感值可以降低dI/dt，可使峰值电流更接近设定值。较低的电感量可使电流峰值更大于设定值，但对整体的性能通常并不会有什么害处，只是需要选择饱和电流值较高一些的电感。在这种低功率的应用中，电感器的损耗在所有的损耗因素中占据很重要的位置，高品质的屏蔽电感通常比半开放磁路的电感损耗更小，因而对改善效率很有帮助。

PCB布局上，功率转换部分布置在左上角;有几个位于芯片底部的导通孔将IC的功率地和中间地线层连接起来以通过大电流;反馈端是对噪声敏感的，RFB1/RFB2-3-4网络应该被放置在靠近芯片引脚的地方以避开噪声信号;ISET电阻也像反馈电阻一样连接在小信号地上。

审核编辑：汤梓红