LM2653系列 1.5A高效同步开关稳压器数据手册

LM2653 开关稳压器在 100：1 负载范围（1.5A 至 15 mA）内提供高效功率转换。此功能使 LM2653 成为电池供电应用的理想选择。

采用同步整流，效率高达97%。在轻负载下，LM2653 进入低功耗迟滞或“睡眠”模式，以保持高效率。在许多应用中，在 15 mA 负载下效率仍超过 80%。关断引脚可用于禁用LM2653并将电源电流降低至7μA。
*附件：lm2653.pdf

所有电源、控制和驱动功能都集成在 IC 中。这些IC包含用于电流模式控制的专利电流检测电路。该特性消除了其他电流模式DC-DC转换器所需的外部电流检测电阻。

这些IC具有300 kHz固定频率内部振荡器。高振荡器频率允许使用极小、薄型的组件。

保护功能包括热关断、输入欠压锁定、可调软启动、逐周期电流限制、输出过压和欠压保护。

特性

• 效率高达 97%
• 4V 至 14V 输入电压范围
• 1.5V至5.0V可调输出电压
• 0.1Ω 导通电阻
• 300 kHz 固定频率内部振荡器
• 7 μA 关断电流
• 用于电流模式控制的专利电流检测
• 输入欠压锁定
• 输出过压关断保护
• 输出欠压关断保护
• 可调节软启动
• 可调 PGOOD 延迟
• 电流限制和热关断

参数

方框图

‌一、核心特性‌

• ‌高效能‌：同步整流技术实现最高97%效率，轻载时自动切换至休眠模式（效率仍保持80%以上@15mA）
• ‌宽电压范围‌：输入4V-14V，输出可调1.5V-5.0V
• ‌集成保护‌：输入欠压锁定、输出过压/欠压保护、可调软启动、电流限制及热关断
• ‌专利技术‌：内置电流检测电路，无需外接检测电阻

‌二、关键参数‌

• ‌开关频率‌：300kHz固定频率（允许使用小型元件）
• ‌导通电阻‌：0.1Ω（典型值）
• ‌待机电流‌：关机模式仅7μA
• ‌工作温度‌：-40°C至+125°C

‌三、典型应用‌

• 便携设备：PDA、笔记本视频供电、手持扫描仪
• 电池供电场景：Webpad、计算机外设
• 高效5V转换系统

‌四、工作原理‌

1. ‌双模式控制‌：
   • PWM模式（中/重负载）：电流模式控制，专利电流检测
   • 滞回模式（轻负载）：自动切换以维持效率
2. ‌保护机制‌：
   • 逐周期电流限制（2A阈值）
   • 通过LDELAY引脚电容设置欠压保护延迟
   • 过压（>110%VOUT）或欠压（<80%VOUT）触发锁存保护

‌五、设计要点‌

• ‌外围元件选型‌：
  • 输入电容：低ESR铝/钽电容，需满足RMS电流要求
  • 电感：建议纹波电流为直流输出的30%
  • 输出电容：低ESR类型（OS-CON/聚合物铝电容优先）
• ‌补偿网络‌：
  • 默认配置：Cc1=2.2nF + Rc=15kΩ（COUT>68μF时）
  • 需确保相位裕度>45°

‌六、PCB布局建议‌

• 关键优化区域：
  1. 输入电容与MOSFET的环路布局（缩短VIN-PGND路径）
  2. FB引脚走线远离噪声源
  3. 肖特基二极管（若使用）需紧贴SW-PGND引脚