【产品】4.5V-100V输入电压, 1.2A输出DCDC降压转换器SCT2A23A

时间： 2021-06-05 来源：芯洲科技

技术问答

芯洲科技推出的SCT2A23A是一款4.5V-100V输入电压，1.2A输出电流的DCDC降压转换器。集成了600mΩ高压侧MOSFET和300mΩ低压侧MOSFET。它实现了恒导通控制模式来调节输出电压，提供了良好的线路和负载瞬态响应。

SCT2A23A具有三种不同的轻载工作模式：脉冲频率调制（PFM）、超声波调制（USM）和脉冲宽度调制（FPWM）。在PFM模式下，SCT2A23A提供了高的轻载效率。在USM中，SCT2A23A保持开关频率高于可听频率区域，以避免可听噪声。在FPWM中，SCT2A23A实现了低输出纹波，可以支持ISO Buck拓扑。SCT2A23A具有一个内部4.3ms软启动时间，以避免在启动过程中浪涌电流和输出电压过冲。开关频率固定在300KHz。PSM模式和USM模式下该器件还支持预偏置起机。

SCT2A23A的默认输入启动电压为4.1V，迟滞为250mV。EN引脚是一个具有精确阈值的高压引脚，可用于通过两个外部电阻器调整输入电压锁定阈值，以满足更高精度的UVLO系统要求。悬空EN引脚可以使能器件，直接通过电阻连接EN引脚自动启动该器件。SCT2A23A保护功能包括VCC输入欠压锁定、输出过压保护、具有逐周期电流限制的过流保护、输出硬短路保护和热关机保护。

典型应用：

电感：

电感的选择要考虑电感、饱和电流、均方根电流和直流电阻等因素。电感越大，电感电流纹波越小，输出电压纹波越小。然而，电感值越大，其物理尺寸越大，串联电阻越高，饱和电流越低。确定电感的一个好规则是允许电感的峰间纹波电流约为最大输出电流的20%~40%。电感ILPP中的峰间纹波电流可按公式1计算。

其中

• ILPP是电感器峰值电流
• L是电感器的电感
• fSW是开关频率

• VOUT是输出电压

• VIN是输入电压

由于电感电流纹波随输入电压的增加而增大，所以应用中的最大输入电压来计算所需的最小电感。使用公式2计算电感值。

其中：

• LMIN是所需的最小电感

• fsw是开关频率

• VOUT是输出电压

• VIN（max）是最大输入电压

• IOUT（max）是最大直流负载电流

• LIR是ILPP到IOUT的系数

流过电感器的总电流是电感器纹波电流加上输出电流。在选择电感器时，应选择其额定电流，特别是饱和电流大于其峰值工作电流时，也不能超过有效值电流。因此，电感器的峰值开关电流、ILPEAK和ILRMS可按公式3和公式4计算。

其中：

• ILPAST是ILPEAK

• Iout是直流负载电流

• ILPP是电感器峰值电流

• ILRMS是电感器RMS电流

在过载或负载瞬态条件下，电感器峰值电流可增加至装置的开关电流限值，通常为2.75A。最保守的方法是选择饱和电流额定值大于2.75A的电感器。由于最大峰值受器件限制，SCT2A23A所能提供的最大输出电流也取决于电感电流纹波。因此，最大期望输出电流也影响电感的选择。较小的电感器导致较大的电感器电流纹波导致较低的最大输出电流。

启用和欠压锁定阈值

当VCC引脚电压升高约4.1V且EN引脚电压超过1.24V的启用阈值时，SCT2A23A启用。当VCC引脚电压低于3.88V或EN引脚电压低于1.23V时，该装置将被禁用。内部上拉电流源到EN引脚允许设备在EN引脚浮动时启用。

EN引脚是一个高压引脚，可以直接连接到VIN或通过电阻器启动设备。

对于更高的系统UVLO阈值，将外部电阻器分压器（R3和R4）连接到EN，如图1所示。UVLO上升和下降阈值分别由公式5和公式6计算。

其中：

• VIN rising：VIN开启电压阈值

• Vin Hys:Vin迟滞电压

• I1=0.35uA：计算中忽略

• I2=17uA

•VEN=1.24V，假设VEN_r=VEN_f=1.24V

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