MAX1674/MAX1675/MAX1676：高效紧凑的升压DC - DC转换器

在电子设备的电源设计中，高效、紧凑且低功耗的升压DC - DC转换器一直是工程师们的追求。今天我们要介绍的Maxim Integrated的MAX1674/MAX1675/MAX1676系列芯片，就是这样一款优秀的产品，它能满足多种应用场景的需求。

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一、产品概述

MAX1674/MAX1675/MAX1676是紧凑、高效的升压DC - DC转换器，采用小型µMAX封装。其内置同步整流器，不仅提高了效率，还通过省去外部肖特基二极管，降低了成本和电路板空间。该系列芯片的静态电源电流仅为16µA，输入电压范围为0.7V至VOUT（VOUT可在2V至5.5V之间设置），并能从1.1V输入电压启动。

这三款芯片都有一个0.3Ω的N沟道MOSFET功率开关，但电流限制有所不同。MAX1674的电流限制为1A，MAX1675为0.5A，允许使用更小的电感，而MAX1676采用10引脚µMAX封装，具有可调电流限制和减少电感振铃的电路。

二、产品特性

2.1 高效节能

在200mA输出电流时效率可达94%，静态电源电流仅16µA，逻辑控制关断电流低至0.1µA，能有效降低功耗，延长电池续航时间。

2.2 集成度高

内置同步整流器，无需外部二极管，降低了成本和电路板空间，同时也减少了电路中的损耗。

2.3 功能丰富

具有LBI/LBO低电池检测器，可检测电池电量；可选电流限制功能，能减少输出纹波；MAX1676还具备低噪声、抗振铃特性，提高了电路的稳定性。

2.4 封装多样

提供8引脚和10引脚µMAX封装，方便不同的电路板设计需求。

2.5 评估套件

提供预组装的评估套件（MAX1676EVKIT），方便工程师进行测试和验证。

三、电气特性

3.1 电压参数

输入电压范围为0.7V - VOUT，输出电压可设置为3.3V、5V或通过外部电阻调整到2V - 5.5V。参考电压标称值为1.30V，能为外部电路提供稳定的电压参考。

3.2 电流参数

不同型号的芯片具有不同的电流限制，如MAX1674为1A，MAX1675为0.5A，MAX1676可选择0.5A或1A。在不同的工作条件下，还给出了稳态输出电流、开关电流、输入电流等参数，工程师可以根据具体需求进行选择。

3.3 效率与开关时间

在特定输出电压和负载电流下，效率可达90%以上。同时还给出了LX开关的导通时间和关断时间等参数，对于设计开关电源的工程师来说非常重要。

四、工作模式与原理

4.1 PFM控制方案

采用独特的最小关断时间、电流受限的脉冲频率调制（PFM）控制方案。它结合了脉冲宽度调制（PWM）的高输出功率和效率，以及传统PFM的超低静态电流。在轻负载时，开关频率由一对单稳态触发器控制，开关频率取决于负载和输入电压，最高可达500kHz。

4.2 同步整流

内部同步整流器在开关周期的关断时间内，P沟道MOSFET导通，旁路MOSFET体二极管，显著提高了效率，而无需额外的外部组件。

五、引脚功能

不同引脚具有不同的功能，如FB引脚用于反馈输入，可设置输出电压；LBI和LBO引脚用于低电池检测；SHDN引脚用于关断控制；CLSEL引脚（仅MAX1676）用于选择电流限制等。了解这些引脚的功能对于正确使用芯片至关重要。

六、应用设计要点

6.1 输出电压设置

通过连接FB引脚到GND（5V）或OUT（3.3V），可以预设输出电压。如果需要调整输出电压，可以使用电阻分压器连接到FB引脚，通过公式[R5 = R6 [(VOUT / VREF ) - 1]]计算电阻值。

6.2 低电池检测

芯片内置低电池比较器，通过设置两个电阻R3和R4，可以调整低电池监测阈值。当LBI引脚电压低于内部参考电压（1.30V）时，LBO引脚输出低电平。

6.3 电感选择

一般来说，22µH的电感在大多数应用中表现良好，但也可以使用10µH - 47µH范围内的电感。较小的电感值物理尺寸小，但输出电压纹波可能较高；较大的电感值输出电流能力强，但物理尺寸也较大。电感的增量饱和电流额定值应大于开关电流峰值限制。

6.4 电容选择

建议使用10µF - 100µF的电容作为输出滤波电容，电容的等效串联电阻（ESR）会影响效率和输出纹波。低ESR的电容，如SMT钽电容、陶瓷电容和Sanyo OS - CON有机半导体电容，能提供更好的性能。

6.5 可选外部整流器

在输入电压低于1.3V时，建议在LX和OUT之间连接一个肖特基二极管（如MBR0520），以实现更低的启动电压，但对效率提升不显著。

6.6 PCB布局和接地

在PCB设计时，要注意将IC的GND引脚与输入和输出滤波电容的接地引脚保持在0.2英寸（5mm）以内，同时尽量缩短FB和LX引脚的连接长度。使用接地平面并将IC的GND直接焊接到接地平面上，可提高输出功率和效率，减少输出纹波电压。

七、总结

MAX1674/MAX1675/MAX1676系列升压DC - DC转换器以其高效、紧凑、低功耗等优点，适用于寻呼机、无线电话、医疗设备、手持计算机、PDA、RF标签等多种应用场景。在实际设计中，工程师需要根据具体的应用需求，合理选择芯片型号、设置输出电压、选择合适的电感和电容，并注意PCB布局和接地等问题，以确保电路的性能和稳定性。你在使用这类芯片的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。