深入解析MAX1705/MAX1706：高性能DC - DC转换器的卓越之选

在电子设备的设计中，电源管理模块的性能直接影响着整个系统的稳定性和效率。今天，我们就来详细探讨一下Maxim公司推出的MAX1705/MAX1706——1至3节电池供电的高电流、低噪声升压DC - DC转换器，它还集成了线性稳压器，在便携式设备领域有着广泛的应用。

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一、产品概述

MAX1705/MAX1706专为电池供电的无线应用而设计，采用同步整流脉宽调制（PWM）升压拓扑结构，能将1至3节镍镉/镍氢电池或1节锂离子电池的输入转换为2.5V至5.5V的可调输出。其中，MAX1705内置1A的n沟道MOSFET开关，MAX1706则配备0.5A的开关，并且两者都集成了一个可提供高达200mA电流的低压差线性稳压器。

产品特性

1. 高效节能：效率高达96%，内部同步整流器相比非同步转换器效率提升5%。
2. 低电压启动：保证在1.1V输入电压下启动，工作电压可低至0.7V。
3. 高输出电流：MAX1705最大输出电流可达850mA。
4. 输出可调：升压输出电压在2.5V至5.5V可调，线性稳压器输出在1.25V至5.0V可调。
5. 多种工作模式：具备PWM/PFM同步整流拓扑，300kHz PWM模式或可同步模式，以及1µA的关断模式。
6. 电压监测与控制：拥有电压监测功能和按键开关控制功能。

二、电气特性分析

（一）DC - DC转换器

1. 启动与工作电压：最低启动电压在TA = +25°C、I_LOAD < 1mA时为0.9V至1.1V，最低工作电池电压为0.7V。
2. 输出调节：FB调节电压为1.219V至1.247V，OUT调节范围为2.5V至5.5V，负载调节率在一定条件下为0.65%至1.25%。
3. 工作模式：启动模式频率为40kHz至300kHz，启动到正常模式的转换电压为2.00V至2.30V。
4. 电源电流：关断模式下电源电流为1µA至20µA，低功耗模式为100µA至190µA，低噪声模式为180µA至360µA。

（二）参考电压

参考输出电压为1.238V至1.262V，参考负载调节率为4mV至15mV，参考电源调节率为0.2mV至5mV。

（三）DC - DC开关

POUT和LX的泄漏电流最大为20µA，开关导通电阻n沟道在不同条件下为0.16Ω至0.45Ω，p沟道为0.27Ω至0.50Ω，n沟道MOSFET电流限制MAX1705为1000mA至1550mA，MAX1706为250mA至570mA，p沟道同步整流器关断电流为20mA至120mA。

（四）线性稳压器

FBLDO调节电压为1.238V至1.262V，输入电流最大为50nA，输出调节范围为1.25V至5.0V，短路电流限制为220mA至500mA，压差电阻为0.5Ω至1.2Ω，负载调节率为0.4%至1.2%，线路调节率为0.1%至0.5%，交流电源抑制比在300kHz时为38dB，热关断温度约为155°C。

（五）低电池比较器

LBN、LBP偏移为 - 5mV至 + 5mV，迟滞为16mV，共模输入范围为0.5V至1.5V，输入电流最大为50nA，LBO输出低电压为0.4V，高泄漏电流为1µA。

（六）控制输入

输入低电平为0.2V OUT，输入高电平为0.8V OUT，输入泄漏电流最大为1µA。

三、工作模式详解

（一）低噪声、高功率PWM模式

当CLK/SEL引脚拉高时，器件工作在PWM模式，以300kHz的恒定频率开关，通过调制MOSFET开关脉冲宽度来控制每周期传输的功率，从而调节负载电压。此模式下输出电流可达850mA，固定频率操作产生的开关谐波稳定且易于滤波。

（二）同步PWM模式

将外部时钟信号施加到CLK/SEL引脚，可使器件同步到200kHz至400kHz的频率，避免无线应用中的中频干扰，同步整流器在该模式下也处于工作状态。

（三）低功率PFM模式

将CLK/SEL引脚拉低，器件进入PFM模式，通过在每个周期传输固定能量并调制开关频率来调节输出电压，仅在需要时开关，轻载时效率最高，输出电流能力为140mA（2.4V输入至3.3V输出）。

四、设计要点

（一）输出电压设置

通过连接电阻分压器到FB引脚，可将升压转换器输出电压设置在2.5V至5.5V之间；连接电阻分压器到FBLDO引脚，可将线性稳压器输出设置为比升压转换器输出低至少300mV的值。

（二）电感选择

MAX1705建议使用10µH电感，MAX1706建议使用22µH电感，电感饱和电流额定值应超过n沟道开关电流限制，选择高频磁芯材料（如铁氧体）以提高效率，减少辐射噪声。

（三）输出二极管连接

使用肖特基二极管（如1N5817、MBR0520L），将其连接在LX和POUT引脚之间，高温应用中可考虑使用反向电压额定值更高的肖特基二极管或超快硅整流器。

（四）输入和输出滤波电容选择

选择能满足输入和输出峰值电流且电压纹波可接受的电容，输入电容工作电压额定值应高于最大输入电压，输出电容工作电压额定值应高于输出电压，推荐使用低ESR电容。

（五）旁路电容添加

REF引脚需用0.33µF电容旁路到GND，OUT引脚连接0.1µF陶瓷电容到GND，POUT引脚连接0.33µF陶瓷电容到PGND，线性稳压器输出LDO引脚连接22µF低ESR电容和可选的0.33µF陶瓷电容到GND。

（六）PCB设计

合理的PCB布局至关重要，功率组件应尽量靠近，走线应短、直、宽，LDO输出电容应靠近LDO引脚，POUT和OUT之间连接应尽量短，采用星型接地配置，避免通过内部接地层的过孔连接功率组件的接地引脚，电压反馈网络应靠近芯片。

五、应用案例

（一）无线手机应用

MAX1705/MAX1706非常适合数字无绳电话和PCS手机。功率放大器直接连接到升压转换器输出以获得最大电压摆幅，内部线性稳压器用于为DSP、控制和RF电路提供低噪声电源。待机时，设置CLK/SEL = GND和TRACK = OUT以降低静态功耗；收发模式下，设置TRACK = GND和CLK/SEL = OUT以提高功率放大器供电电压并启动高功率、低噪声PWM操作。

（二）软启动实现

上电时将CLK/SEL引脚拉低，强制进入PFM模式，降低峰值开关电流，电路进入稳定状态后，将CLK/SEL引脚拉高以实现全功率运行。

（三）手动电源复位

使用瞬间按钮开关控制MAX1705/MAX1706的开关，通过ONA和ONB引脚的逻辑电平控制芯片的开启和关闭，添加小电容帮助消除开关抖动。

MAX1705/MAX1706凭借其高效、低噪声、高集成度等优点，为电池供电的无线设备提供了出色的电源解决方案。在实际设计中，我们需要根据具体应用需求，合理选择工作模式和外部组件，优化PCB布局，以充分发挥其性能优势。你在使用MAX1705/MAX1706的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。