MP2155升降压芯片全解析——概况、性能、应用电路、输出电压调节计算

news2024/10/9 9:08:41

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MP2155概述

功能:
MP2155是一款高效率、低静态电流的升降压转换器,可在高于、低于或等于输出电压的输入电压下工作。该器件为采用单节锂离子或多节碱性电池供电的产品提供电源解决方案。

数据:
MP2155 可在 2V 至 5.5V 的输入电压下工作,并提供1.5V 至 5V的可调输出电压。在 2.7V 至 5.5V 的输入范围内,它可在 3.3V 的输出电压下为负载提供最大 1A 的电流。MP2155 采用小尺寸QFN10(3mmx3mm)封装。

特点:
MP2155采用PSM和PWM双模式,由此降低低电流时的额外功耗和提升高电流性能。工作模式可设定自动调节或使用单片机进行控制。具有1MHz 固定开关频率最大限度地减小了解决方案的占板面积,同时保持了高效率。对于变频省电模式可能引起干扰的其他低噪声应用,通过逻辑控制输入 MODE 引脚实现在所有负载条件下强制采用固定频率 PWM 操作。

MP2155引脚说明

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引脚名称功能
1VOUT电源输出引脚
2SW2连接到电感
3PGND电源接地引脚
4SW1连接到电感
5VIN电源输入引脚
6EN使能引脚,不建议悬空;可直接连接到VIN
7MODE/SYNCPSM和PWM模式选择,如果给低电平,PSM和PWM自动切换,如果给高电平则只在PWM模式下工作。此引脚对噪声敏感,因此应在1.2V以上强力拉动,或在0.4V以下强力拉下,切勿使其浮动。
8VCC电为控制端口供电,与VIN连接
9AGND信号接地引脚
10FB反馈电压检测引脚,检测该引脚的电压,控制电压输出
-EP散热引脚,一般接地

MP2155电气特性

VIN=VCC=VEN=3.3V,T=25℃
主要说明:
最低升压电压1.8V;
最低降压电压1.60V;
VFB反馈电压,用于放大器比较从而控制电压输出;
电感电流极限最大2.2A;
静态电流80uA;
关断电流1uA;
热关断温度160℃。

转换效率:
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MP2155应用电路

典型应用电路:
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元器件布局推荐:
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推荐电路:
3.3V原理图:
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5.0V原理图:
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R3 C5说明:
MP2155拥有SCP(短路保护,0.6倍VOUT)和OCP(过流保护,2A~3A)两种电流保护。
MP2155采用经典的间歇模式进行SCP。这种方法有个一个固有特点是短路时,Vout会发生超调。因此,为了减少超调,在FB分压器的高电平端并联一个RC的串联。(SCP会在发热严重,输出降低到设定值0.6倍时进行,如设备短路风险较大,可添加R3 C5)

MP2155输出电压调节

输出电压计算公式:
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R2使用高电阻值(例如100KΩ)能够降低功耗;
R1使用低于1MΩ的电阻值能够提高输出精度;
R1,R2的值不固定,可任选,但要满足以上要求,作为分压器,为FB点提供电压以调节输出电压;
VOUT是输出电压,例如,需要3.5V就将VOUT=3.5带入上式;
VFB是反馈电压,稳定输出时,其值总是为486~506mV,可近似带入0.5V

例如,更改R2的值,使输出为3.5V:
>>R1=(3.5/0.5-1)R2
>>820=(7-1)R2
>>R2=137
则R1为820kΩ,R2为137Ω时,输出为3.5V。

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