S-8355/56/57/58系列是一種由基準電壓源、振蕩電路、誤差放大器、相位補償電路、PWM控制電路(S-8355/57系列)、PWM/PFM切換控制電路(S-8356/58系列)等構(gòu)成的CMOS升壓DC/DC控制器。通過使用外接低通態(tài)電阻N溝道功率MOS，即可適用于需要高效率、高輸出電流的應用電路上。主要用途包括：數(shù)碼相機、電子記事本、PDA等移動設備用電源；CD隨身聽、MD等音響裝置用電源；照相機、視頻設備、通信設備的穩(wěn)壓電源；以及微機用電源。

1、S-835x器件特點

S-8355/57系列產(chǎn)品通過以線性方式在0~83%(250kHz、300kHz、600kHz產(chǎn)品為0~78%)范圍內(nèi)改變占空系數(shù)的PWM控制電路和設定在最佳狀態(tài)的誤差放大電路、相位補償電路，來獲得低紋波、高效率和良好的過渡特性。S-8355/57系列根據(jù)負載電流的不同，雖然脈沖幅度會在0~83%(F、G、H、J、L、M、N、P、Q型產(chǎn)品為78%)的范圍內(nèi)產(chǎn)生變化，但開關頻率并不產(chǎn)生變化。因此可利用過濾器容易地排除因切換而發(fā)生的紋波電壓。此外，由于脈沖幅度為0%時(無負載或輸入電壓高時)脈沖被跳過，因此消耗電流低。
S-8356/58系列在輸出負載電流大的領域內(nèi)，脈沖幅度可在15~83%(F、G、H、J、L、M、N、P、Q型產(chǎn)品為78%)的范圍內(nèi)，利用發(fā)生變化的PWM控制來進行工作。在輸出負載電流小的領域內(nèi)，作為PFM控制的脈沖幅度為15%的固定脈沖，可根據(jù)負載電流量而被跳過。因此，振蕩電路變?yōu)殚g隔振蕩，可抑制其自身消耗電流，所以在低負載時可以防止效率的降低。從PWM控制切換到PFM控制的切換要點，因外接部件(線圈、二極管等)以及輸入電壓值、輸出電壓值而不同，特別是在輸出電流為100μA左右的領域內(nèi)，可構(gòu)成高效率的DC-DC轉(zhuǎn)換器。
S-835x利用軟啟動電路，在電源投入時、或ON/OFF端子為“H”時，可以抑制沖擊電流以及輸出電壓的上沖。設定ON/OFF端子為“L”電位時，停止內(nèi)部電路的全部工作，因此可大幅度地抑制消耗電流。另外，在內(nèi)部即不被上拉也不被下拉，因此請不要在浮動狀態(tài)下使用。而且，如果施加0.3~0.75V的電壓會使電源的消耗電流増加，因此請不要施加電壓。

2、工作原理

升壓型DC/DC控制器的基本方式如圖1。

圖1 升壓型DC/DC控制器的基本電路

3、外接部件的選定

（1）電感器

電感值(L值)對最大輸出電流(IOUT)和效率(η)產(chǎn)生很大的影響。L值變得越小，峰值電流(IPK)就變得越大，提高電路的穩(wěn)定性并使IOUT増大。接著，若使L值變得更小，會降低效率而導致開/關切換晶體管的電流驅(qū)動能力不足，促使IOUT逐漸減少。
L值逐漸變大時，開/關切換晶體管的IPK所引起的功耗也隨之變小，達到一定的L值時效率變?yōu)樽畲蟆＝又羰筁值變得更大，因線圈的串聯(lián)電阻所引起的功耗變大，而導致工作效率的降低。IOUT也會減少。
因為振蕩頻率較高的產(chǎn)品可以選擇L值較小的產(chǎn)品，因此可使線圈的形狀變小。
B、E、K型產(chǎn)品推薦使用22~100μH、F、G、H、J、L、M型產(chǎn)品推薦使用4.7~47μH、N、P、Q型產(chǎn)品推薦使用3.0~22μH的電感器。
此外，在選用電感器時，請注意電感器的容許電流。若電感器流入超過此容許電流的電流，會引起電感器處于磁性飽和狀態(tài)，而明顯地降低工作效率并導致IC的破損。
因此，請選用IPK不超過此容許電流的電感器。

（2）二極管

所使用的外接二極管請滿足以下的條件：正向電壓較低(VF＜0.3V)，開關切換速度快(500ns最大值)，反向耐壓在VOUT＋VF以上，電流額定值在IPK以上。

（3）電容器(CIN、CL)

輸入端電容器(CIN)可以降低電源阻抗，另外可使輸入電流平均化而提高效率。請根據(jù)使用電源的阻抗的不同而選用CIN值。
輸出端電容器(CL)是為了使輸出電壓變得平滑而使用的，升壓型的產(chǎn)品因為針對負載電流而斷續(xù)地流入電流，與降壓型產(chǎn)品相比需要更大的電容值。在輸出電壓較高以及負載電流較大的情況下，由于紋波電壓會變大，因此請根據(jù)各自的情況而選用相應的電容值。推薦使用10μF以上電容器。
為了獲得穩(wěn)定的輸出電壓，請注意電容器的等效串聯(lián)電阻(RESR)。因RESR的不同，輸出的穩(wěn)定領域會產(chǎn)生變化。因電感值(L值)的不同而異，使用30~ 500mΩ左右的RESR，可以發(fā)揮最佳的特性。但是，最佳的RESR值因L值以及電容值、布線、應用電路(輸出負載)而不同，請根據(jù)實際的使用狀況，在進行充分的評價之后，再予以決定。

（4）外接晶體管

外接晶體管可以使用增強(N溝道)MOSFET型或者雙極(NPN)型產(chǎn)品。

A、增強(N溝道)MOSFET型
所選用的MOSFET，請使用N溝道功率MOSFET。由于所外接的功率MOSFET的門極電壓以及電流，是由升壓后的輸出電壓(VOUT)來供應，因此可以更有效地驅(qū)動MOSFET。
因所選用的MOSFET的不同而異，在接通電源時有可能流入較大的電流。請在實際電路上進行充分的評價基礎上，再予以使用。推薦使用MOSFET的輸入容量在700pF以下的產(chǎn)品。
另外，MOSFET的通態(tài)電阻依靠輸出電壓(VOUT)與MOSFET的閾值電壓的電壓差，因此會對輸出電流量以及效率產(chǎn)生影響。特別是，像S-8352A20產(chǎn)品的那樣，輸出電壓為2.0V，處于電壓較低的情況下，如果不選用帶有輸出電壓值以下的閾值電壓的MOSFET，電路就不能正常工作，務請注意。

B、雙極(NPN)型
建議使用Sanyo Electric Co., Ltd.生產(chǎn)的CPH3210(hFE=200~560)雙極晶體管(NPN)。使用雙極晶體管來增大輸出電流時的驅(qū)動能力，該驅(qū)動能力由雙極晶體管的hFE值和Rb值而決定。
推薦使用的Rb 值為1kΩ左右。實際上，來自雙極晶體管(hFE)的所需要的基極電流(Ib)可按Ib=IPK/hFE求出，請選用比Rb=(VOUT-0.7)/Ib-0.4/IEXTH更小的Rb值。其中，IEXTH采用絕對值。
Rb值變小，可使輸出電流増大，但會導致效率惡化。另外，在實際應用時，因為電流在脈沖上流動、或由于布線電阻等，會引起電壓的下降，因此請在實際測試中求出最佳值。
此外，與Rb電阻并聯(lián)連接加速電容器(Cb)，會減少開關切換的功耗而提高效率。請按Cb≤1/(2π·Rb·fOSC·0.7)為參考標準來選用Cb值。但是，在實際應用中，因所使用的雙極晶體管特性的不同，最佳的Cb值也不同，請在進行充分的評價基礎上，再選用Cb值。

(5) VDD分離型產(chǎn)品(D、J、G、P)EXT端子的輸出振幅

EXT端子的輸出振蕩幅度的范圍為從GND開始到S-8355/56/57/58的內(nèi)部電路的電源電壓為止。
普通型產(chǎn)品(S-8357/58的B、H、F、N系列)由于內(nèi)部電路的電源是從VOUT端子獲得，因此，EXT輸出振蕩幅度的范圍為GND~VOUT。
S-8355/56以及S-8357/58的VDD分離型產(chǎn)品(D、J、G、P系列)由于內(nèi)部電路的電源是作為VDD端子來輸出，因此，EXT輸出振蕩幅度的范圍為GND~VDD，例如如果對VDD端子施加VIN電壓，那么EXT輸出振蕩幅度的范圍變?yōu)镚ND~VIN。

4、應用電路

（1）LCD用電源

以驅(qū)動LCD面板(15V、20V輸出)為應用對象的電路示例和其特性如圖2所示。

圖2 LCD用電源電路示例

（2）陶瓷電容器使用示例

輸出側(cè)電容使用陶瓷電容器等RESR較小的部件時，請與陶瓷電容器(CL)串聯(lián)連接上相當于RESR的電阻(R1)。
R1因L值以及電容值、布線、應用電路(輸出負載)的不同而異。圖3是以使用R1=100mΩ、輸出電壓為3.3V、輸出負載為500mA為應用對象的電路示例。

圖3 陶瓷電容器使用電路示例

在實際應用中，應注意以下事項：
（1）外接的電容器、二極管、線圈等請盡量安裝在IC的附近。
（2）包含了DC/DC控制器的IC，會產(chǎn)生特有的紋波電壓和尖峰噪聲。另外，在電源投入時會產(chǎn)生沖擊電流。這些現(xiàn)象會因所使用的線圈、電容器以及電源阻抗的不同而受到很大的影響，因此在設計時，請對應用電路進行充分的評價。
（3）開/關切換晶體管的功耗(特別在高溫時)不要超過封裝的容許功耗。
（4）DC/DC控制器的性能會因為基板布局、外圍電路、外圍部件的設計的不同而產(chǎn)生很大的變化。

詳細應用信息，請訪問精工電子有限公司(Seiko Instruments Inc.)網(wǎng)站www.sii-ic.com。