在LDO应用中,会有一个输入和输出压差范围的概念,例如AMS1117,压差DropoutVoltage的典型值为1.1V,即:输入至少比输出压降高1.1V。
支持所需的输出。
在先前写的文章“ LDO和DC-DC介绍性理解”中,我们可以理解LDO依赖于内部电路分压来实现降压输出,而DC-DC通过“间歇供电”来实现。
降压输出。
那么,DC-DC降压电路的输入和输出是否需要压差?考虑一种情况:某个降压芯片自身的工作电压范围为2.7-5.5V,现在要求该芯片输出3.3V / 2A。
正常输入5V时,芯片在满载时可以输出3.3V。
当输入电压仅为3.5V时,芯片还能正常输出3.3V / 2A吗?这个问题的实质是在输入和输出规格范围内的DC-DC降压电路中,是否限制了芯片占空比以及是否存在传导损耗。
理论上,当芯片的开关周期达到100%时,DC-DC实际上是一个“直通”电路。
状态,即输出电压等于输入电压。
当然,在实际应用中,芯片的占空比不会达到完整的100%。
由于芯片上集成或外部MOSFET的导通电阻以及输出电感上的Rdc,实际输出电压与输入电压之间会存在电压差。
以JW5092为例,当输入为4.7V时,可以输出3.3V / 2A,但是当输入为4.0V时,它仍然可以满载输出吗?首先,根据能量守恒,我们知道(Vin-Vout)* ton = Vout * toff,因此Vout = Vin * D,D是“开”的占空比。
在转换期间。
考虑到MOS管导通内部电阻Rds和电感器内部电阻RL,我们可以得出:Vout = Vin * D-Ioutx(Rds(ON)+ RL)。
检查规格-当Vin = 4V时,如果输出为2A,则暂时忽略电感选择中的内部电阻差异,然后:可以看出,当输入为4.0V时,JW5092在以下条件下无法输出3.3V / 2A:满载,因此在DC-DC降压电路中,实际输出电压必须等于输入电压。
减去在Buck芯片中的集成或外部MOSFET的Rds(on)上产生的压降和输出电感器的Rdc,包括由于占空比有限而无法完全加载输出的情况。
负载越重,输出电压越低。
当您的输入和输出压差范围很小,但是您仍然需要满载输出时,请考虑一种声称占空比高达100%的芯片!