风扇5602 通用（升压/降压）充油泵 稳压DC/DC变换器

特征

在重载下低噪声恒频运行光照下高效脉冲跳过（PFM）操作装载自适应七开关配置（1:3、1:2、2:3、1:1，3： 2，2:1，3:1）92%峰值效率输入电压范围：2.7V至5.5V输出电流：3.3V，车辆识别号=3.6V时为200mA输出电压精度为±3%关闭模式下ICC<1微安1MHz工作频率关闭将输出与输入隔离软启动限制启动时的涌入电流短路和过热保护最小外部组件数无感应器

应用

手机

手持电脑

便携式射频通信设备

低功耗处理器的核心电源

低压直流母线

数字信号处理器电源

说明

FAN5602是一种通用开关电容DC/DC变换器，能够进行升压或降压操作。因为它独特的自适应分式开关拓扑在更宽的输入/输出电压下实现高效率范围比它的任何前辈都大。FAN5602利用电阻调制回路控制，产生更低的开关噪声比其他拓扑。取决于实际负载情况下，装置自动切换在恒定频率和脉冲跳跃（PFM）之间延长电池寿命的操作模式。这个FAN5602在该范围内产生固定的调节输出2.7V至5.5V，来自任何类型的电压源。高效-在任何输入/输出电压条件下都能实现效率因为内部逻辑电路会自动重新配置使系统尽可能具有最佳拓扑结构。只有两个1微F需要桶形电容器和一个10μF输出电容器。在通电软启动期间，电路可防止从电源中抽出过多电流。设备受到保护短路和超温条件。风扇5602提供3.3V、4.5V和5.0V输出电压。1.5V至5V范围可根据要求提供。风扇5602可用于8导MSOP和3x3mm 8导MLP封装

笔记：

1.超过绝对最大额定值的操作可能会对设备造成永久性损坏。

2.使用Mil标准883E，方法3015.7（人体模型）和EIA/Jesd222C101-A（充电装置模型）。

3.参见“典型性能特性”中的“负载电流能力与输入电压”。

直流电特性

车辆识别号=2.7V至5.5V，C1=C2=1μF，CIN=COUT=10μF，启用=车辆识别号，TA=-40°C至+85°C，除非另有规定注意。典型值为TA=25°C。

功能描述

FAN5602是一种高效率、低噪声的开关电容式DC/DC变换器，能够实现降压操作。它有七个内置的交换机配置。基于输入电压与输出电压之比风扇5602自动重新配置切换以实现最高效率。监管输出由一个线性调节回路实现调节功率晶体管的导通电阻，以便从输入到飞行的费用每个时钟周期的电容器是受控的，等于负载所需的电荷。电流尖峰降低到最少。轻载时，风扇5602自动切换以PFM模式节能。在PFM模式下的调节是通过跳过脉冲来实现。线性调节回路风扇5602在较高负载下以恒定频率工作超过10毫安。由功率构成的线性调节回路晶体管、反馈（电阻分压器）和误差放大器用于实现输出电压的调节和减小电流尖峰。误差放大器接收反馈作为输入并产生误差电压信号。然后将误差电压信号用作栅极电压调节功率晶体管的导通电阻功率晶体管，因此电荷转移从输入到输出都是受控的的输出被实现。由于电荷转移是可控的，FAN5602的ESR峰值很小。

交换机配置

FAN5602有七种内置开关配置包括1:1、3:2、2:1、3:1降压，2:3、1:21:3加速。当1.5x VOUT>VIN>VOUT时，1:1模式如图所示。使用1（a）。在此模式下，内部振荡器关闭。连接输入和输出的功率晶体管成通晶体管及其栅极电压受控制通过线性调节回路，剩下的功率晶体管关闭。在此模式下，风扇5602的工作方式与低压差（LDO）调节器，输出纹波为在微伏范围内。当1.5 x VOUT>VIN>VOUT时，显示2:3模式（递增）在图1（b）中使用。在充电阶段，两个飞行电容器串联，每个电容器充电至输入电压的一半。在泵送阶段，飞行的电容器并联放置。输入端连接到电容器的底部，以便提高电容器的顶部电压等于车辆识别号/2+车辆识别号，即3/2 x车辆识别号。通过将电容器顶部连接到输出端，理想情况下可以将输出充电至3/2 x车辆识别号。如果3/2 x车辆识别号高于根据需要，线性调节回路将调整导通电阻以降低电压。提高的电压通过将电容器的底部连接到3/2×VIN，电容器的顶部可将能效提高3/2倍。在2:3模式下，理想的功率效率是VOUT/1.5 x VIN（例如，如果VIN=2V，VOUT=2 x VIN=4V，则理想功率效率100%。

当2 x车辆识别号>车辆识别号>1.5 x车辆识别号时，1:2模式（加速）使用图1（c）所示。在充电阶段和抽运阶段两个飞行电容器并联放置。在充电阶段，电容器被充电到输入端电压。在泵送阶段，输入电压被置于电容器的底部。电容器的顶部是提高到2倍的车辆识别号。通过将电容器顶部连接到输出，一个理想的充电输出到2倍的车辆识别号。将电容器顶部的电压提高到2Vin提高功率效率2倍。在1:2模式下功率效率为VOUT/2 x VIN（例如，VIN=2V，VOUT=2 x VIN=4V，理想的功率效率为100%。当3 x车辆识别号>车辆识别号>2 x车辆识别号时，显示1:3模式（加速）在图1（d）中使用。充电阶段两个飞行电容器并排放置，每个充电到车辆识别号。在两个飞行电容器串联在一起输入端连接到串联电容器的底部。串联电容器的顶部提高到3倍的车辆识别号。理想的功率效率提高了3乘以，等于VOUT/3VIN（例如，VIN=1V，VOUT=3x VIN=3V，理想的功率效率为100%。通过将输出连接到所连接的系列的顶部电容器，一个可以充电输出到3倍的车辆识别号。FAN5602的内部逻辑监视输入和输出并比较它们并自动选择开关配置以实现最高效率。

降压模式3:2、2:1和3:1可以理解为反转上述讨论中的VIN和VOUT功能。内置这么多模式的原因是为了提高功率效率和延长电池寿命。例如，如果VOUT=5V，模式1:2需要最小的车辆识别号=2.5V内置1:3模式，最小电池电压延长到1.7伏。轻载运行电荷泵中使用的功率晶体管很大在尺寸上。功率变换器的开关动态损耗不小，占总损耗的比例增大负载变轻时的功耗。为了省电当负载小于10mA时，FAN5602开关模式的恒定频率至脉冲跳过模式（PFM）2： 3（3:2）、1:2（2:1）和1:3（3:1），模式1:1除外。在PFM中模式线性回路被禁用，误差放大器关闭。PFM比较器用于设置输出的阈值和较低的阈值。当输出低于下限阈值时，振荡器被转动打开充电泵继续工作从输入到输出直到输出更高的电荷超过了上限。然后关掉振荡器，关掉功率晶体管，并将电荷从输出电容器。PFM操作不用于模式1:1即使是轻载。风扇5602中的模式1:1设计为关闭振荡器的LDO。LDO的功率晶体管模式没有切换，因此没有动态损失。从线性操作切换到PFM模式（ILOAD<10mA）和从PFM到线性模式（ILOAD>10mA）根据负载电流自动，一直在监控。

短路

当输出电压低于150mV时，风扇5602进入短路状态。在这种情况下所有的力量晶体管关闭。短路的小晶体管输入和输出打开并为输出充电。这个只要输出电压<150mV，晶体管就一直工作。从这以后晶体管很小，从输入到输出的电流是有限的。一旦消除了输出端的短路晶体管足够大，可以对高于150mV，然后风扇5607进入软启动期。软起动风扇5602使用恒定电流为低通充电过滤以生成渐变。斜坡在启动期间用作参考电压。因为斜坡从零开始缓慢上升，输出跟随斜坡，因此涌入电流受限。当斜坡高于带隙时电压，带隙电压代替斜坡作为参考软启动结束了。软启动大约需要500微秒。热关机如果连接处温度超过150摄氏度，滞后15摄氏度。

应用程序信息

使用风扇5602驱动LCD背光FAN5602 4.5伏选项非常适合驱动任何便携式设备的背光和闪烁LED。一个FAN5602设备可以提供大约150毫安的需要同时为背光和闪烁LED供电。甚至想到从风扇5602中吸取这么多电流会把零件从3%的输出调节中剔除，它不是问题。背光灯和闪烁LED仍将能够降低调节时产生最佳亮度。什么时候？建立这个电路一定要用陶瓷电容器低血沉。同时，所有电容器应尽可能靠近可能是PCB布局中的FAN5602。下面是背光/闪光应用的示例电路。