開關模式轉換器在滿負載連接時啟動

啟動電路由微處理器（μP）監(jiān)控電路MAX809L和電荷泵電路組成，用于監(jiān)視升壓轉換器輸出電壓。高效率升壓控制器MAX608用于升壓輸出電壓，由監(jiān)控電路MAX809L控制的電荷泵電路用于在輸出電壓達到其調節(jié)電平時連接滿負載。

圖1所示升壓轉換器采用2節(jié)或3節(jié)電池供電，可從其穩(wěn)定的5V輸出提供高達500mA的電流。然而，在啟動或掉電條件下，輸出和負載保持斷開狀態(tài)，直到輸出達到穩(wěn)壓。

圖1.為確保滿載啟動，該穩(wěn)壓升壓轉換器中的額外電路會斷開負載，直到輸出電壓達到穩(wěn)壓。

IC1的V+端子（引腳2）為芯片提供電源和反饋。這種“自舉”操作（芯片由其自身輸出供電）允許從低至+1.8V的輸入電壓啟動，除非重負載完全阻止啟動。

正常工作需要足夠的柵極驅動電壓，以在開關MOSFET中提供低導通電阻，但在啟動時，該驅動僅限于電池電壓。由此產生的 MOSFET 中的高導通電阻可防止轉換器輸出上升到其指定水平。另一方面，僅在V之后連接輸出和負載外在容差范圍內，允許 MOSFET 以最小的導通電阻完全導通。

IC2 的 N 溝道 MOSFET 在“完全導通”狀態(tài)下的額定導通電阻為 3.5A、12V 和 0.05Ω。器件#2（左側）是開關晶體管，器件#1是高邊負載開關。負載開關的柵極驅動來自電荷泵（C4和雙二極管D2），該電荷泵由L1底部的開關節(jié)點驅動。啟動時，μP監(jiān)控器（IC3）發(fā)出復位（引腳2的低輸出），阻止C4充電。

然而，當IC3的引腳3升至4.65V以上時，引腳2變?yōu)楦唠娖?，使C4能夠在每次開關節(jié)點變?yōu)榈碗娖綍r通過右側二極管充電。每次返回高電平時，C4 電壓都會增加輸出電壓，從而將 MOSFET 柵極 （G1） 提升至約 9.5V。該電平由柵源電容上的電荷維持。因此，在啟動時，電荷泵輸出斜坡上升至約4.5V，然后在IC3的RESET輸出變?yōu)楦唠娖綍r跳至9.5V。只有這樣，高邊開關才會打開并連接負載。

如果IC3的240ms上電延遲過長，可以用另一個μP監(jiān)控器（MAX821）代替IC3，選擇最大1ms、40ms或200ms的延遲。該升壓轉換器電路具有脈沖頻率調制（PFM），因此需要大約5μA的最小負載，以確保轉換器（以及電荷泵）偶爾繼續(xù)開關。實際上，這個最小負載是由肖特基整流器（D1）中的反向漏電提供的，但如果D1被低漏電非肖特基整流器取代（或者如果你只想保證負載），請將R3的值降低到1MΩ。

所示電路提供高于80%的效率，同時提供250mA（2.0V輸入）或500mA（2.7V輸入）。哈里斯 MOSFET 具有 V 形總（千）最大 2.0V，但用較低 V 替換開關總（千）（如Temic Si6946DQ）可以修改電路，從低至1.8V的電池電壓開始。

審核編輯：郭婷