升压芯片及其转换效率

升压芯片及其转换效率
升压芯片及其转换效率

透明屏接口用升压芯片及其转换效率研究:

经多方搜集适用的升压芯片资源信息,已获取LM2733、PT1305、KTC218、MP1541、CP2121、RT9284A 等六个型号的样片供测试对比,下面列出其初步测试情况。

下表中的数据都是基于特制试验电路板的测试结果,该试验板全部采用适于手机应用的元件,尺寸较小,功率裕量也不大;测试仪表主要是普通数字万用表,在某些情况下,虽然做了许多努力以便尽量获得正确的测量方法和步骤,但由于VCC/Ivcc/Ivbat等三个参数只能依次进行测量,并且串入电流表对升压电路的工作状态肯定会有影响——有时甚至影响很严重导致无法测量(MP1541尤甚),所以不能保证每次测量都绝对准确,表中的记录或计算值仅供参考。另外,还有新推荐的CP2121/MP1542DK尚未测试。

为达到精确测量的目的,后期特别采用了Agilent66319电源单独为升压电路供电,而手机用锂电池块或其它电源另行供电,构成测试电路如下图。图中V1、mA1为电源本身的仪表读数,V2、mA2为普通数字万用表(同时用两个表)。该方式所得数据应是基本准确的。

经反复试验和测试得知,升压电感的感值大小及额定功率等参数对转换效率及升压电路的稳定工作密切相关。但是,因手机的堆叠尺寸所限,无法选用较大功率和感值的元件,所以电路的转换效率始终受到限制,在目前状态下,至多能达到85%左右。下述测试数据中,效率稍高的是PT1305/负载为KOLON 屏的情况(绿色数字)。更多的试验数据有待进一步研究获取。

LQH3NPN100MM0/ SWPA3010S100MT/ SWPU3015S100MT、F951E475MP/。。。

建议第一版手机试产后安排以不同的芯片、不同的VCC电压值和不同的显示屏配成完整的试验手机对比组并做更加详细的测试,在相关领导和市场部选定显示效果(透明屏的亮度、色度和对比度等,与VCC的电压及电流功耗直接相关)后再决定采用何种芯片及外围器件。

关于背光亮度的调节问题,建议后续采用MOS管串入反馈支路的方式进行详细研究。MOS管的栅极电压由PWM信号经充电泵获取,以改变VCC的输出端电压,并保持一定的转换效率。

系统开发部,2011-04-20

带输出关断的 20V,14A 全集成同步升压转换器

带输出关断的20V,14A 全集成同步升压转换器 HT7178是一款高功率、全集成升压转换器,带有负载关断功能的栅极驱动,集成16mΩ功率开关管和16mΩ同步整流管,为便携式系统提供gao效的小尺寸解决方案。HT7178具有2.7V至20V宽输入电压范围,可为采用单节或两节锂电池,或12V铅酸电池的应用提供支持。该器件具备14A开关电流能力,并且能够提供高达20V的输出电压。HT7178采用自适应恒定关断时间峰值电流控制拓扑结构来调节输出电压。在中等到重负载条件下,HT7178 工作在PWM 模式。在轻负载条件下,该器件可通过MODE引脚选择下列两种工作模式之一。一种是可提gao效率的PFM模式;另一种是可避免因开关频率较低而引发应用问题的强制PWM模式。PWM模式下,HT7178的开关频率可通过外部电阻调节,支持200kHz至1.4MHz的范围。HT7178还支持可编程的软启动,以及可调节的开关峰值电流限制。另外,HT7178集成了输出关断功能的栅极驱动,在SD状态,可完全断开输入电源。此外,该器件还提供有22V输出过压保护、逐周期过流保护和热关断保护。 加扣1165357467 ?特点 ?输入电压范围V PIN :2.7V-20V ?输出电压范围V OUT :4.5V-20V ?可编程峰值电流:14A ?高转换效率: 95% (V PIN = 7.2V, V OUT =16V, I OUT =3A) 94% (V PIN = 12V, V OUT =18V, I OUT =4A) 90% (V PIN = 3.3, V OUT =9V, I OUT =3A) ?轻载条件下两种调制方式:脉频调制(PFM)和

SY7208互换的升压型DC-DC转换器MXT7515

2.3V to 6V input voltage Rangel Efficiency up to 96% 26V Boost converter with 2.8A switch current 1.2Mhz fixed Switching Frequency Integrated soft-start Thermal Shutdown Under voltage Lockout SOT23-6 Package is a high frequency, high efficien cy DC to DC converter with an integrated 2.8A, 0.1Ω power switch capable of providing an output voltage up to 26V.The fixed 1.2MHz allows the use of small external inducti ons and capacitors and provides fast transien t response. It integrates Soft start, Comp. On ly need few components outside. Handheld Devices GPS Receiver Digital Still Camera Portable Applications DSL Modem PCMCIA Card TFT LCD Bias Supply Figure 1 Typical Application Circuit 5 1 2 3 6 IN EN GND SW FB NC 4 2.3V to 6V Cbv 16V 1μFMXT75151.2MHZ,26V Step-up DC/DC Converter Features GENERAL DESCRIPTION APPLICATIONS MXT7515The

200款Prius的升压转换器

Development of Hybrid Electric Drive System Using a Boost Converter Masaki Okamura Eiji Sato Shoichi Sasaki TOYOTA MOTOR CORPORATION 1, Toyota-cho, Toyota, Aichi, 471-8572, Japan Phone/ Fax : +81-565-72-9071/9147 Abstract Toyota introduced a new generation of hybrid vehicle to the market in September of 2003. The new Prius, equipped with a new Toyota-developed inverter system, is capable of outputting more power than the conventional systems. One of the strong points of this new system is that a Boost Converter has been placed between the inverter and the battery. The Boost Converter is capable of raising the voltage from the battery, enabling the inverter to drive a high power output motor. The Toyota Hybrid System (THS), consists of a high power motor, generator, and a battery of relatively lower power. When the Boost Converter was adopted in the THS, it was possible to keep bulk and cost of the additional unit in the system to a minimum, by letting the Boost Converter function to the same power level as the battery. The control system of the Boost Converter consists simply of a PI controller. By using existing sensors and microprocessors, it was possible to develop a new system at no additional costs. The Boost Converter’s control system achieves high efficiency by optimizing its output voltage according to the relative state of the motor and the generator. Toyota was able to achieve a 50% improvement in the motor power output with the new Boost Converter, while keeping a similar complexity of the conventional system. As of now, Toyota plans to spread the development to other new hybrid vehicles.__ Keywords: Hybrid, Electric Drive, Converter, Inverter, Control System Figure1: TOYOTA NEW PRIUS

输出高压的小型升压转换器

输出高压的小型升压转换器 输出高压的小型升压转换器 有许多器件需要高压电源,如雪崩二极管(APD)的偏置电源、压电传感器(PZT)、真空荧光屏(VFD)以及微机电系统(MEMS)等。本应用笔记介绍了三种从低输入电压产生高压输出的结构(图1a、图1b和图1c)。下面将针对其功率密度和电路尺寸,分别讨论这些结构的优点和缺点。在应用笔记结尾部分,列举了一些实验数据,以对比基于变压器和基于电感的解决方案。 图1a-1c. 从低输入电压产生高压输出的高压DC-DC转换器的三种结构 在许多APD应用(75V)中,高压偏置电源要求从3V电源产生。这种需求将面临以下难点: 高压MOSFET在3V低压栅极驱动下无法工作。 高压MOSFET较大的漏源电容需要消耗电感中的能量,将其漏极电压提升至输出电压。导致的能损会高达1/2 fswitch×CDSVOUT 2。 高压MOSFET比低电压型号的体积更大、价格更高。在开关电源IC中,很少具有内置的高压功率MOSFET。 极端情况下的占空比会导致过短的关断时间或很低的开关频率。较低的开关频率又会造成更高的纹波,并需要较大的磁性元件。 图1c的电路通过采用一个自耦变压器,解决了上述难题。由于MOSFET上的峰值电压降低了,从而能够采用MAX1605内部的28V MOSFET。整个电路(比8引脚的DIP封装还小)能 够装配在一块6mm x 8.5mm的双面板上(图2)。 图2. 采用MAX1605,该6mm x 8.5mm的DC-DC转换器将2.5V升压至75V。顶层和底层的电路布局如图所示。

工作原理 工作原理 将标准的升压和回扫DC-DC转换器结合起来,就构成了图1c所示的混合电路。这种组合结构将次级绕组的回扫电压叠加到输入电压和初级绕组的回扫电压之上(标准的回扫转换器仅利用了次级端产生的回扫电压)。与标准的升压转换器相比,这种结构通过限制LX端电压,利用低压MOSFET产生了较高的输出电压。 变压器提供了下列优点: 更高的输出电压 较小的工作占空比 MOSFET上承受的电压更低 当变压器工作在非连续模式下,且MOSFET的峰值电流恒定时,还具有以下优点: 更高的开关频率产生的输出纹波更小 更高的纹波频率 较小的磁性元件 MAX1605以及其它许多升压转换器都能够采用这种结构。最高输出电压受限于变压器的匝数比、变压器和二极管的额定电压、MOSFET的额定电压和漏极电容、以及二极管的反向恢复时间。 标准升压电路 标准升压电路 标准的升压转换器如图1a所示。当MOSFET闭合时,电感电流线性上升;而当MOSFET 关断时,LX端电压飞升至VOUT + VD,同时电感电流线性下降。直观地,如果电感花费1/n 的时间向输出传输能量,则输出电压(VOUT)是输入电压(VIN)的n倍,由此导出下列关系式: 其中D为占空比。通过图3能够找出理论上的分析证明。这个证明的关键之处在于稳态工作,即电流向下的变化量等于电流向上的变化量: 图3. 分析图1a电路的电感电流将有助于确定占空比 这样,最终的电感电流等于起始的电感电流:

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