LM3248系列 2.5A 可调升压降压 RF DC/DC 转换器数据手册

LM3248 是一款 PWM/PFM 升压-降压 DC/DC 转换器，可有效利用电池 在较宽的电压范围内供电。该器件架构适用于高级射频前端 需要动态电压和电流以支持融合功率放大器架构的系统 在 2G/3G/4G 和 3GPP/LTE 模式下运行。例如，LM3248 旨在产生更高的 输出电压，同时保持 PFM 模式 一些新的低功耗CMOS PA需要。 极快的 Boost-Buck 功能可降低 RF PA 开销功率耗散，延长电池通话时间。该器件将在输入电压 VIN 下工作 范围为 2.7V 至 5.5V，输出可调 电压 VOUT 范围最大为 0.4V 至 4.0V 电流负载为 2.5A。
*附件：lm3248.pdf

LM3248 采用 30 焊球、无铅薄型封装 DSBGA 软件包。

LM3248 采用升压 （Boost） 和可变输出降压 （Buck） DC/DC 转换器。将 级联升压和降压转换器采用单个封装，非常适合为最新的多模/多标准供电 射频功率放大器。升压转换器使 RF 功率子系统能够在较低的 电池电压，以及在更宽的电池上保持更高的 PA 线性度和发射功率裕度 电压供应范围。

Buck 具有独特的 A有效电流辅助和模拟 Bypass （ACB） 功能，可最大限度地减少电感器尺寸，而不会 整个电池电压和 RF 输出功率范围的输出调节损失，直到压降。ACB 在需要时提供并联电流路径，以限制最大电感电流，同时仍驱动 2.5A 电流 负荷。LM3248 还可以配置为具有升压旁路功能的纯降压转换器，以实现 当不需要 Boost 时，以最小的压差电压实现最高效率的运行。

LM3248 可在脉宽调制 （PWM） 和脉冲之间自动无缝转换 频率调制 （PFM） 模式可在满载和轻载条件下高效运行。

特性

• 输出电压 VOUT 可在 0.4V 至 4.0V 范围内调节（典型值）
• 输入电压范围 VIN 为 2.7V 至 5.5V
• 具有无缝转换的 Boost-Buck 和 Buck （Boost-Bypass） 工作模式
• 2.5A 负载电流能力
• 高转换效率 （> 90% 典型值）
• 具有无缝转换的高效 PFM/PWM 模式
• 非常快的瞬态响应：10 μs
• ACB 降低了电感器尺寸要求
• 抖动有助于 RX 频段噪声合规性

参数

方框图

一、产品概述

‌LM3248‌ 是一款由德州仪器（Texas Instruments）生产的2.7MHz、2.5A可调升压-降压（Boost-Buck）DC/DC转换器，具有升压和主动电流辅助及模拟旁路（ACB）功能。该器件适用于多模式RF前端系统，支持2G/3G/4G及3GPP/LTE模式下的动态电压和电流需求。

二、主要特性

• ‌输入电压范围‌：2.7V至5.5V
• ‌输出电压范围‌：0.4V至4.0V（可调）
• ‌负载电流能力‌：2.5A
• ‌转换效率‌：高于90%（典型值）
• ‌工作模式‌：PWM/PFM自动切换，具有无缝过渡
• ‌快速瞬态响应‌：10µs
• ‌ACB功能‌：减小电感尺寸要求，不损失输出调节性能
• ‌Dither功能‌：辅助RX频带噪声合规

三、应用领域

• 多模式2G/3G/4G及3GPP/LTE智能手机和平板电脑
• 手持式无线电设备
• RF移动设备

四、功能描述

1. 升压转换器（Boost Converter）

• ‌功能‌：支持输出电压高于或低于输入电池电压。
• ‌操作模式‌：升压模式（Boost）和升压旁路模式（Boost-Bypass）。
• ‌自动调整‌：根据VCON控制电压和电池电压自动调整升压输出电压。

2. 降压转换器（Buck Converter）

• ‌功能‌：输出电压V_CC_PA直接与VCON控制电压成正比。
• ‌操作模式‌：PWM和PFM模式自动切换，以优化系统效率。
• ‌ACB功能‌：在高电流负载下提供平滑的波形过渡，满足快速瞬态要求。

3. 控制接口

• ‌数字控制信号‌：BOOST_GATE、MODE和ENABLE引脚用于控制LM3248。
• ‌启动时序‌：BOOST_GATE信号应在TTI帧周期内同步于ENABLE信号变化，以确保平稳的电压过渡。

五、推荐外部组件

1. 电感选择

• ‌升压电感‌：推荐使用1.0µH电感。
• ‌降压电感‌：推荐使用1.5µH电感。
• ‌电感特性‌：选择具有低DCR（直流电阻）和高饱和电流的电感，以提高效率。

2. 电容选择

• ‌输入和输出电容‌：建议使用陶瓷电容，如X5R和X7R类型，以平衡尺寸、成本、可靠性和性能。
• ‌输出电容分割‌：对于RF功率放大器应用，建议将输出电容分割为多个小电容，以优化稳定性和性能。

六、PCB布局考虑

• ‌最小化电阻损失‌：使用宽走线，并在可能的情况下在多层板上加倍走线。
• ‌最小化EMI‌：将LM3248、输入电容、输出滤波电感和电容紧密布置，并使互连走线尽可能短。
• ‌地平面处理‌：使用铜填充作为伪地平面，并通过多个过孔连接到系统地平面，以最小化地弹。

七、封装选项

LM3248提供30焊球的DSBGA封装选项，适用于高密度电路板应用。封装材料符合RoHS标准，并提供不同的载带和卷盘选项以满足自动化组装需求。