如何利用SY8003設計一個同步降壓調節(jié)器

SY8003和SY8003A是高效、高頻同步降壓DC-DC調節(jié)器IC，能夠提供高達3A的輸出電流。SY8003和SY8003A在從2.7V到5.5V的寬輸入電壓范圍內工作，并集成了主開關和同步開關與極低的RDS(ON)，以最小化導電損失。低輸出電壓紋波和小的外部電感和電容器尺寸實現(xiàn)了1MHz開關頻率。SY8003和SY8003A集成了可靠的短路和過電壓保護。

低RDS(開)內部開關(上/下)：110mΩ/80mΩ3連續(xù)負載電流能力2.7-5.5V輸入電壓范圍高開關頻率減少外部組件： 1MHz內部軟啟動限制電流t可靠的短路保護： SY8003：鎖閉pro離子SY8003A：帽杯m保護可靠的過電壓保護： SY8003：鎖閉保護SY8003A：無鎖閉保護100%退出操作RoHS兼容和無鹵素要求的緊湊型包裝： DFN2X2-8。

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SY8003是一個同步降壓調節(jié)器集成電路，集成了PWM控制，上下開關在同一模具上，以最大限度地減少開關轉換損耗和導電損失。通過超低RDS(ON)電源開關和專有的PWM控制，該調節(jié)器IC可以同時實現(xiàn)最高的效率和最高的開關頻率，以最小化外部電感和電容器的尺寸，從而實現(xiàn)最小的解決方案足跡。

1.一般說明

SY8088是一款高效的1.5MHz同步降壓直流/直流調節(jié)集成電路，能夠提供高達1A的輸出電流。它可以在2.5伏到5.5伏的寬輸入電壓范圍內工作，集成主開關和同步開關，具有很低的RDS(on)，以最大限度地減少導通損耗。

2.訂購信息

溫度范圍：-40°C至85°C

訂購編號封裝型號注釋

SY8088AACSOT23-51A

3.特性

*內部開關(頂部/底部)的低RDS(開)260m/170m;

*2.5~5.5V輸入電壓范圍;

*40 A典型靜態(tài)電流

*高輕載效率;

*高開關頻率1.5MHz最小化外部元件;

*內部軟啟動限制涌入電流：

*100%退出操作;

*符合RoHS標準且無鹵素;

*緊湊型封裝：SOT23-5。

4.應用

*便攜式導航設備;

*機頂盒;

*USB加密狗;

*媒體播放器;

*智能手機。

5.典型應用

圖1 示意圖 圖2 效率

6.管腳定義(頂視圖)

管腳名稱管腳編號管腳說明

EN1使能控制，高電平打開，不要浮空

GND2接地

LX3感應器，將此針腳連接到電感的開關節(jié)點

IN4輸入端，用至少4.7uf陶瓷電容器將此插腳與接地插腳分離

FB5輸出反饋，將該引腳連接到輸出電阻分壓器的中心點(如圖1所示)，以編程輸出電壓：Vout=0.6*(1+R1/R2)。添加可選的C1(10pF ~ 47pF)以加速瞬態(tài)響應。

7.操作

SY8088是一種高效率的1.5兆赫同步降壓DC-DC轉換器，能夠提供高達1安培的輸出電流。它在2.5伏到5.5伏的寬輸入電壓范圍內工作，集成了主開關和同步開關，具有很低的RDS(on)，以最大限度地減少導通損耗。

8.應用信息

由于SY8088集成電路集成度高，基于該集成電路的應用電路相當簡單。只有輸入電容器CIN、輸出電容器COUT、輸出電感L和反饋電阻(R1和R2)需要根據(jù)目標應用規(guī)范進行選擇。

8.1反饋電阻分壓器R1和R2

選擇R1和R2來編程正確的輸出電壓。為了盡量減少輕負載下的功耗，需要為R1和R2選擇較大的電阻值。對于這兩個電阻器，強烈建議使用介于100K和1M之間的值。

8.2輸入電容器Cin

推薦使用典型的X7R或更高等級的陶瓷電容器，額定電壓為6V，電容大于4.7uf。為了將潛在的噪聲問題降到最低，把這個陶瓷電容器放在非常接近輸入端和接地端的地方。應注意盡量減少Cin和IN/GND引腳形成的回路面積。

8.3輸出電容器Cout

選擇輸出電容器來處理輸出紋波噪聲要求。選擇該電容器時，必須同時考慮穩(wěn)態(tài)紋波和瞬態(tài)要求。為了獲得最佳性能，建議使用X7R或更高等級的陶瓷電容器，額定電壓為6V，電容大于4.7uf。

8.4輸出電感器L

選擇這個電感器有幾個注意事項。

1)選擇電感以提供所需的紋波電流。建議紋波電流取最大輸出電流的40%左右。其中Fsw是開關頻率，Iout是最大負載電流。

SY8088調節(jié)器集成電路對不同的紋波電流幅度有很好的耐受性。因此，電感的最終選擇可以稍微偏離計算值，而不會顯著影響性能。

2)在滿負荷條件下，電感的飽和電流額定值必須大于電感的峰值電流。

3)電感的DCR和開關頻率下的磁芯損耗必須足夠低，以達到所需的效率要求。選擇DCR<50mohm的電感，可以獲得較好的綜合效率。

8.5短路保護

SY8088集成hic-cup模式硬短路保護功能。如果輸出電壓低于調節(jié)電壓的40%，內部軟啟動節(jié)點和誤差放大器輸出將立即復位。IC在hic-cup保護模式下工作。hiccup頻率約為250Hz，hic-cup占空比為50%。如果硬短路條件消除，IC將恢復正常工作。

8.6負載瞬態(tài)響應

SY8088調節(jié)器集成了補償元件，以實現(xiàn)良好的穩(wěn)定性和快速的瞬態(tài)響應。在某些應用中，與R1并聯(lián)添加22pf陶瓷帽可進一步加速負載瞬態(tài)響應，因此建議用于具有大負載瞬態(tài)階躍要求的應用。

8.7布置設計

SY8088調節(jié)器的布置設計相對簡單。為了獲得最佳的效率和最小的噪聲問題，我們應該將以下組件放在IC附近：Cin、L、R1和R2。

1)為了獲得最佳的熱性能和噪聲性能，需要最大化連接到GND引腳的PCB銅區(qū)。如果板的空間允許，地面平面是非常理想的。

2)Cin必須靠近插腳和接地。CIN和GND形成的環(huán)路面積必須最小化。

3)為避免潛在的噪聲問題，必須盡量減少與lx引腳相關的印刷電路板銅區(qū)。

4)元件R1和R2，以及連接到FB引腳的軌跡不得靠近印刷電路板布局上的LX網絡，以避免噪音問題。

5)如果與使能端接口的系統(tǒng)芯片在關機模式和輸入端下具有高阻抗狀態(tài)直接連接到鋰電池等電源上，需要在EN和GND引腳之間增加一個下拉式1歐姆電阻，以防止噪音在停機模式下錯誤開啟調節(jié)器。