探索MAX734：高效的+12V、120mA闪存编程电源

在电子设计领域，为闪存编程提供稳定且高效的电源是一项关键任务。MAX734作为一款出色的+12V输出、升压型DC - DC开关模式稳压器，在闪存编程电源应用中表现卓越。今天，我们就来深入了解一下MAX734的特性、工作原理及应用。

文件下载：MAX734.pdf

一、MAX734的基本特性

1. 输出能力

MAX734能够在4.75V输入下保证输出120mA电流，输出电压为+12V ±5%，这使得它非常适合闪存编程等应用。它采用8引脚SO和DIP封装，仅需一个二极管、一个18μH电感器和两个33μF电容器，整个电路完全可表面贴装，占用面积小于0.3平方英寸。

2. 节能特性

该器件具有出色的节能特性，效率高达85%，工作静态电源电流为1.2mA，关断电源电流仅为70μA。通过微处理器（uP）切换关断引脚，可将工作电源电流降低至小于500μA。

3. 控制与调节

MAX734采用电流模式脉冲宽度调制（PWM）控制，能够提供精确的输出调节和低次谐波噪声。固定的170kHz振荡器频率便于进行纹波滤波，并允许使用小型外部电容器。

二、引脚配置与功能

PIN	NAME	FUNCTION
1	SHDN	关断引脚，低电平有效。连接到地可关闭MAX734，连接到V + 可正常工作。当SHDN为低电平时，功率开关FET截止。
2	VREF	参考电压输出（+ 1.23V），可为外部负载提供高达100μA的电流。
3	SS	软启动引脚。SS和GND之间的电容器提供软启动和短路保护。
4	CC	补偿电容器输入，用于外部补偿外部反馈环路。
5	GND	接地
6	LX	内部N沟道功率MOSFET的漏极
7	VOUT	输出电压感测输入，提供调节反馈感测。
8	V +	电源电压输入，旁路电容器应尽可能靠近器件。

三、工作原理

1. 反馈环路

MAX734的控制器由两个反馈环路组成：内部（电流）环路通过电流感测电阻器（Rs）和放大器监测开关电流；外部（电压）环路通过误差放大器监测输出电压。内部环路执行逐周期电流限制，当开关电流达到预定阈值时，截断功率晶体管的导通时间，该阈值由外部环路确定。

2. 可编程软启动

连接到软启动（SS）引脚的电容器可确保有序上电。充电电容器上的电压缓慢提高误差放大器输出电压的钳位，通过缓慢增加逐周期电流限制阈值来限制上电时的浪涌电流。软启动时间由SS电容器的值控制。

3. 过流限制

当负载电流超过约1.5A时，内部环路的逐周期电流限制动作会关闭输出级，过流比较器会向控制逻辑发出信号，启动软启动周期。

4. 关断模式

将SHDN保持在低电平可使MAX734进入关断模式。在关断模式下，输出功率FET截止，但仍存在从V + 到负载的外部路径。内部参考也会关闭，导致SS电容器放电。典型的关断模式待机电流为70μA。

四、应用信息

1. 闪存电源

MAX734非常适合为闪存编程提供+12V电源。通过系统逻辑控制SHDN引脚，可以方便地开启或关闭电源。

2. 电感选择

对于大多数设计，18μH的电感器就足够了。重要的是电感器的增量饱和电流额定值，对于5V输入，该值应大于直流负载电流的三倍；对于3V输入，应大于直流负载电流的五倍。

3. 输出滤波电容器选择

选择输出滤波电容器的主要标准是低等效串联电阻（ESR）。电感器电流变化与输出电容器ESR的乘积决定了输出电压上的高频幅度。为了使整个电流范围内的输出纹波小于50mVp - p，电容器的ESR应小于0.25。

4. 其他组件

使用连续电流额定值至少为300mA的肖特基二极管或高速硅整流器，1N5817是一个不错的选择。CC输入处的补偿电容器（CCc）值至关重要，因为它经过精心选择以提供最佳的瞬态响应。

5. 印刷电路板布局

为确保安静运行，建议使用接地平面。旁路电容器应尽可能靠近器件，以防止不稳定和噪声拾取。肖特基二极管的引脚应尽量短，以防止输出中出现快速上升时间的脉冲。

五、MAX734评估套件

1. 套件概述

MAX734评估套件是一款12V输出、升压型开关模式转换器，可在低至4.75V的输入电压下保证输出120mA电流。该套件采用MAX734CSA 8引脚SO和表面贴装无源组件组装而成。

2. 测试程序

• 将分流器跨接在J1的1和2引脚之间，将SHDN引脚连接到VIN以进行正常操作。
• 在评估套件印刷电路板的Vin和接地端子之间连接5V电源。
• 打开电源并测量输出电压，其应在11.52V至12.48V之间。
• 将J1上的分流器移至2和3引脚（SHDN接地），输出电压将降至VIN以下0.3V（肖特基二极管压降）。

3. 输入电压范围

由于电感器值的选择，评估套件电路的最大输入电压限制为7V。如果需要更宽的输入范围，可将电感器值增加到22μH至47μH范围。

六、闪存EEPROM编程器应用

1. Vpp编程要求

闪存IC的Vpp输入电压必须严格控制在一个狭窄的窗口内，过压会导致器件立即自毁，欠压则会因电荷转移不足而导致编程错误。因此，数据手册中规定的±5%容差是至关重要的规格。

2. 电流要求

闪存EEPROM电源的电流要求通常根据同时编程的闪存设备数量来确定，常见的电流要求有30mA、60mA和120mA。

3. 过压考虑

在设计中需要检查尖峰和过冲，因为Vpp瞬变超过13V可能会损坏闪存EEPROM。可能导致意外过压的情况包括启动过冲、负载瞬态过冲和输出走线中的过大电感。

4. 噪声、纹波和EMI

闪存EEPROM的Vpp输入对噪声有一定的容忍度，但为了确保安全，制造商通常建议最大纹波为200mV。通过选择低ESR电容器、优化PCB布局和添加额外的RC滤波器，可以有效降低噪声。

5. 输入电压考虑

在将DC - DC转换器应用于闪存时，输入电压是一个重要的变量。常见的应用场景包括仅5V输入、未调节的DC输入、12V ±10%输入和电池供电。

七、总结

MAX734以其高效、稳定的性能，为闪存编程电源提供了一个优秀的解决方案。无论是在设计闪存编程电路，还是在评估套件的使用中，我们都可以充分利用MAX734的特性，实现可靠的电源供应。在实际应用中，我们还需要根据具体的需求，合理选择组件，优化PCB布局，以确保电路的性能和稳定性。你在使用MAX734或类似电源芯片时，遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。