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MD88XX 上海明达微电子有限公司 PFM 控 制 DC-DC 升 压 稳 压 器 ■ 概述： MD88XX 系列产品是一种高效率、低纹波的 PFM 控制型 DC-DC 升压稳压芯片。该系列产品具有极低 的启动电压和高输出电压精度。应用时仅需电感、电容、肖特基二极管三个外部元器件，就可完成将低输 入的电池电压升压至所需的工作电压。 MD88XX 芯片内部包括输出电压反馈和补偿网络、启动电路、振荡电路、PFM 控制电路、参考电压 电路、过流保护电路以及输出功率管。此芯片采用 PFM 控制方式，在大范围内可获得较低的输出纹波和 高效率。 MD88XX 可提供 SOT-89-3、SOT-23-3、SOT-89-5 及 SOT-23-5 封装形式。在 SOT-89-5 及 SOT-23-5 封 装形式中，通过 CE 使能端，可方便控制芯片的开关，使芯片的功耗达到最小。 ■ 特性： ■ 用途：  低启动电压：典型值为 0.75V， （Iout=1mA 时）   带载能力强： PDA、MP3 Player、电动玩具、无线鼠标等 便携式电池供电设备 当 Vin= 3.0V，Vout= 5.0V 时，Iout= 300mA  照相机、视频设备、通信设备的稳压电源  低静态电流： 4uA（Typ）  单、双节电池供电设备的电源部分  低关断电流： 0.1uA  给 LED 灯提供能源  高效率： 85%（Typ）  输出电压精度： ±2.5% ■ 系统框图： www.md-ic.com.cn - 1 - MD88XX 上海明达微电子有限公司 PFM 控 制 DC-DC 升 压 稳 压 器 ■ 选型指南 ( MD88XX ) 型号 输出电压 封装形式 打印内容 MD8818* 1.8V MD8827* 2.7V MD8830 3.0V SOT-89-3 88XX MD8833 3.3V SOT-23-3 8XX MD8836 3.6V MD8850* 5.0V MD88R18* 1.8V MD88R27* 2.7V MD88R30 3.0V SOT-89-5 MD88R33 3.3V 88XX SOT-23-5 8XX MD88R36 3.6V MD88R50* 5.0V MD88R53* 5.3V 备注： “XX”代表输出电压。 “* ”表示目前无库存现货，需提前预订。 ■ 封装引脚排列及引脚说明： SOT89-3 SOT23-3 Top View Top View SOT89-5L Top View LX LX 2 5 3 88XX 2 3 VSS VOUT LX www.md-ic.com.cn 1 2 VSS VOUT 2 4 LX VSS 5 4 88XX 8XX 1 VSS SOT23-5L Top View 1 2 CE VOUT 3 NC 8XX 1 2 3 CE VOUT NC - 2 - MD88XX 上海明达微电子有限公司 PFM 控 制 DC-DC 升 压 稳 压 器 ■ 引脚定义表 引脚号 符号 引脚描述 4 Vss (GND) 接地引脚 2 2 Vout 输出电压监测，内部电路供电引脚 5 3 5 Lx 开关引脚 — 3 — 3 NC 空脚 — 1 — 1 CE 使能端 SOT-89-3 SOT-89-5 SOT-23-3 SOT-23-5 1 4 1 2 2 3 ■ 极限参数： 说明 符号 绝对最大额定值 单位 VOUT电压 VOUT VSS-0.3～VSS+12 V CE电压 VCE VSS-0.3～VOUT+0.3 V LX电压 VLX VSS-0.3～VSS+12 V LX电流 ILX 1000 mA 0.5 W 0.5 W SOT-23-3 0.25 W SOT-23-5 0.25 W SOT-89-3 允许功耗 SOT-89-5 PD 工作温度范围 Tmin-max -40～85 ℃ 存储温度范围 Tstorage -40～125 ℃ 焊接温度和时间 Tstorage 260℃,10S ℃,S www.md-ic.com.cn - 3 - MD88XX 上海明达微电子有限公司 PFM 控 制 DC-DC 升 压 稳 压 器 ■ 产品主要参数： VIN=VOUT*0.6； IOUT =10mA； Ta=25℃ (除特殊说明外) 数值 参数 符号 测试条件 单位 最小 典型 最大 输出电压精度 △Vout — -2.5 — +2.5 % 输入电压 Vin — — — 10 V 启动电压 Vstart (Fig.1) — 0.75 0.9 V 保持电压 Vhold (Fig.1) — — 0.7 V 输入电流 Iin (Fig.1) Iout=0mA — 15 20 uA 静态功耗 IDD (Fig.2) VS = VOUT+0.5V — 4 7 uA 关断电流 ISHDN CE=GND — — 0.5 uA CE 高电平 VCEH — 0.9 — — V CE 低电平 VCEL — — — 0.6 V 功率管导通电阻 RSWON — — 0.4 0.5 Ω 开关管漏电流 ILEAK(Fig.3) VS = VOUT+0.5V，VX=6V — — 0.5 uA 振荡频率 FOSC(Fig.3) VS = VOUT*0.95 300 350 400 kHz 占空比 DOSC(Fig.3) VS = VOUT*0.95 65 75 85 % 效率 η — 85 — % Iout=1mA， Vin ：0→2V Iout=1mA， Vin ：2→0V — 备注：上述表格中 Fig.1、Fig.2、Fig.3 指对应下面的测试电路标号。 www.md-ic.com.cn - 4 - MD88XX 上海明达微电子有限公司 PFM 控 制 DC-DC 升 压 稳 压 器 ■ 产品测试电路： ■ 产品应用电路： SOT-89-3 及 SOT-23-3 封装 SOT-89-5 及 SOT-23-5 封装 www.md-ic.com.cn - 5 - MD88XX 上海明达微电子有限公司 PFM 控 制 DC-DC 升 压 稳 压 器 ■ 外围元器件选择： BOOST 结构DC-DC 转换器的功耗损失主要是由于电感的寄生串联电阻、肖特基二极管的正向导通 压降、功率管的导通电阻以及开关损耗这四个方面，当然芯片本身的静态功耗在低负载的情况下也会影响 转换效率。为了获得较高的转换效率，除了用户选择合适的电感、肖特基二极管和电容外，芯片内部的功 率管导通电阻也需非常小。同时芯片内部设计了合适的驱动电路，保证了功率管开关沿很陡，大大减小了 开关的功率损耗。 电感和肖特基二极管选择的不同会影响转换效率，电容和电感选择的不同会影响输出的纹波。选择合 适的电感、电容、肖特基二极管可以获得高转换效率、低纹波、低噪声。 1、电感选择 电感值有以下几个方面需要考虑： 第一，首先需要保证使得BOOST DC-DC能够在连续电流模式下正常工作所需要的最小电感值Lmin， L min  D(1 − D) 2 RL 2f 该公式是在连续电流模式下，忽略其他诸如寄生电阻、二极管的导通压降的情况下推导出的，实际的 值还要大一些。如果电感取值小于Lmin，电感可能会发生磁性饱和，造成DC-DC 电路的效率大大下降， 甚至不能正常输出稳定电压。 第二，考虑到通过电感的电流纹波问题，同样在连续电流模式下忽略寄生参数， I = D • Vin Lf Im ax = Vin DVin + 2 (1 − D) RL 2 Lf 当L过小时，会造成电感上的电流纹波过大，造成通过电感、肖特基二极管和芯片中的功率管的最大电 流过大。由于功率管并不是理想的，所以在特别大的电流时功率管上的功率损耗会加大，导致整个DC-DC 电路的转换效率降低。 第三，一般来说，不考虑效率问题时，小电感可以带动的负载能力强于大电感。但是由于在相同负载 条件下，大电感的电流纹波和最大电流值小，所以大电感可以使得电路在更低的输入电压下启动。（以上 均是在相同的寄生电阻条件下推导出的结论） MD88XX 的工作频率高达350KHz，目的是为了能够减小外部的电感尺寸，只需要3.3uH 以上的电感 就可以保证正常工作，但是输出端如果需要输出大电流负载（例如：输出电流大于50mA） ，为了提高工作 效率，建议使用较大电感。 同时，在大负载下，电感上的串联电阻会极大地影响转换效率，假设电感上的电阻为rL，负载电阻为 Rload，那么在电感上的功率损耗大致如下式计算：   rL Rload (1 − D) 2 www.md-ic.com.cn - 6 - MD88XX 上海明达微电子有限公司 PFM 控 制 DC-DC 升 压 稳 压 器 综合考虑，建议使用27uH、