MAX732/MAX733：高效升压电流模式PWM调节器的设计与应用

在电子设计领域，电源管理是一个至关重要的环节。今天我们要探讨的是MAXIM公司的两款升压电流模式PWM调节器——MAX732和MAX733，它们在电源转换方面有着出色的表现。

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一、产品概述

MAX732和MAX733是CMOS升压DC - DC开关模式调节器。MAX732是+12V调节器，输入电压范围为4.0V至9.3V，可提供高达200mA的直流电流；MAX733是+15V调节器，输入电压范围为4.0V至11.0V，可提供高达125mA的电流。它们的典型满载效率在85%至92%之间，仅需一个50μH的电感器就能在整个工作范围内正常工作，无需进行与电感相关的复杂设计。同时，在温度、线路和负载变化的情况下，也能保证输出精度。

二、产品特性

（一）高性能指标

1. 高负载电流：无需外部MOSFET，MAX732可保证200mA的负载电流，MAX733可保证125mA的负载电流。
2. 高频PWM：采用170kHz的高频电流模式PWM，便于对纹波和噪声进行滤波，同时允许使用小型外部组件。
3. 高转换效率：典型满载效率在85%至92%之间，能有效降低功耗。
4. 保护功能：具备过流和软启动保护功能，增强了系统的稳定性和可靠性。

（二）多种封装形式

提供8引脚DIP和16引脚宽体SO封装，方便不同应用场景的选择。

三、电气特性

（一）输出电压

MAX732在不同输入电压和负载电流条件下，输出电压稳定在11.40V至12.60V之间；MAX733输出电压稳定在14.25V至15.75V之间。

（二）线路和负载调节

线路调节率在输入电压变化时小于0.20%/V，负载调节率在负载电流变化时小于0.0035%/mA，保证了输出电压的稳定性。

（三）效率和电流

在V+ = 5V，ILOAD = 100mA时，效率可达88%。典型无负载电源电流为1.7mA，待机电流在6μA至100μA之间。

四、工作原理

（一）PWM控制

采用电流模式脉冲宽度调制（PWM）控制系统，结合简单的升压调节器拓扑，将4.0V至9.3V（MAX732）或4.0V至11.0V（MAX733）的未调节直流电压转换为稳定的+12V或+15V输出。

（二）双反馈回路

控制器由两个反馈回路组成：内部（电流）回路通过电流感测电阻和放大器监测开关电流；外部（电压）回路通过误差放大器监测输出电压。内部回路实现逐周期电流限制，当开关电流达到预定阈值时，截断功率晶体管的导通时间。

（三）可编程软启动

通过连接到软启动（SS）引脚的电容器，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。软启动时间可通过选择不同的电容器来控制。

（四）过流限制

当负载电流超过约1.5A时，内部回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。

（五）欠压锁定

当检测到欠压条件（V+低于3.7V，典型值）时，控制逻辑会关闭输出功率FET，并将SS电容器放电至地。直到电源电压高于欠压阈值，才会开始软启动周期。

（六）关断功能

将SHDN引脚接地可使器件进入关断模式，此时输出功率FET关闭，但仍有从V+到负载的外部路径。典型关断模式下的待机电流为6μA。

五、应用场景

（一）标准升压应用

适用于连续导通模式下的+12V或+15V输出升压转换器，能在整个线路、负载和温度范围内稳定工作。

（二）闪存编程电源

可用于闪存编程，如+12V闪存编程电源，通过控制SHDN引脚实现编程控制。

（三）电池供电应用

可实现从低至1.8V的电池电源升压到+12V，适用于电池供电的闪存编程。

六、元件选择

（一）电感器

MAX732/MAX733无需进行电感设计，使用单个50μH的电感器即可高效工作，也可使用47μH的电感器。对于200mA负载操作，50μH电感器的增量饱和电流额定值应大于500mA。

（二）输出滤波电容器

选择低等效串联电阻（ESR）的电容器，ESR应小于0.25Ω，以保持输出纹波小于50mVp - p。在标准应用中，输出电容器值应至少为300μF，轻负载时可适当减小。

（三）其他元件

续流二极管应选择肖特基或高速硅整流器，电流额定值至少为500mA，如1N5817。两个补偿电容器（CC）的值对提供最佳瞬态响应至关重要。

七、PCB布局

良好的PCB布局对于稳定的工作至关重要。表面贴装布局应确保输入旁路电容器尽可能靠近Vout和GND引脚，连接输入和输出滤波电容器与MAX732/MAX733 GND引脚的走线应尽量短，以减少杂散电感。

八、评估板

MAX732提供组装好的表面贴装印刷电路板评估板，适用于原型制作和性能评估，可提供120mA的+12V开关电源。

在实际设计中，你是否遇到过类似电源管理芯片在不同应用场景下的挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和想法。

通过对MAX732/MAX733的深入了解，我们可以看到它们在电源转换方面的强大功能和广泛应用前景。在设计电源电路时，合理选择和使用这些调节器，能够为电子设备提供稳定、高效的电源供应。