5V转1.2V，5V转1.8V降压芯片，PW2057规格书

一般说明
PW2057 是一个恒频、电流模式降压转换器。该器件集成了一个主开关和一个同步
整流器，无需外加肖特基二极管就可以实现高效率。它是用单电池锂离子电池为便携式设备
供电的理想选择。 100%的占空比能力延长了便携式设备的电池寿命，而空载时静态电流为
200μ A，关机时降至 <1μ A。
特征
⚫ 效率高达 95%
⚫ 1.0MHz 频率运行
⚫ 2.2V 至 5.5V 输入电压范围
⚫ 电流模式运行，实现卓越的线路和负载瞬态响应
⚫ 低静态电流： 200μA
⚫ 输出电压： 3.3V， 1.8 伏， 1.2 伏
⚫ 自动 PWM/PFM 模式切换
⚫ 不需要肖特基二极管
⚫ 短路保护
⚫ 停机静态电流： <1μA
⚫ 轻薄型 SOT-23-5L 套装（无铅）
应用
⚫ 数码相机和 MP3
⚫ 掌上电脑 /PDA
⚫ 移动电话
⚫ PC 卡

⚫ 便携式媒体播放器

典型应用电路 芯片 135 代 2845 理 8039 Mr。郑， 有技术 FAE 支援

PCB 布局建议
在布置印刷电路板时，应进行以下检查，以确保 PW2057 正常工作。在布局中检查以下内
容：
1 功率记录道，包括 GND 记录道、 SW 记录道和 Vin 记录道短，直，宽。
2 将输入电容器尽可能靠近设备引脚（ VIN 和 GND）。
3 开关节点电压波动较大，应保持小面积。使模拟组件远离 SW 节点，以防止杂散电容噪
声拾取。
4 将所有模拟接地连接到命令节点，然后将命令节点连接到输出电容器后面的电源接地。
5 尽可能靠近 CIN 和 COUT 的（ -）板

应用信息
基本 PW2057 应用电路如典型应用电路所示。外部元件的选择由最大负载电流决定，首先
选择电感值和工作频率，然后是 CIN 和 COUT。
感应器选择
对于大多数应用，电感器的值将在 1μ H 到 4.7μ H 的范围内下降，其值是根据期望的纹波
电流来选择的。大值电感器低纹波电流和小值电感器导致更高的纹波电流。更高的 VIN 或 VOUT 也会增加波纹电流，如等式所示。设置纹波电流的合理起点是 I△ L=280mA
（ 700mA 的 40%）

电感器的直流电流额定值应至少等于最大负载电流加上一半纹波电流，以防止铁芯饱和。
因此，对于大多数应用（ 700 毫安 +140 毫安），一个 840 毫安额定电感器就足够了。为
了提高效率，选择低直流电阻电感。
不同的磁芯材料和形状会改变电感的尺寸 / 电流和价格 / 电流关系。铁氧体或坡莫合金材料
中的环形或屏蔽盆形磁芯体积小，辐射的能量不多，但通常比具有类似电气特性的粉末铁
芯电感器成本高。选择哪种类型的电感器通常更多地取决于价格和尺寸要求以及任何辐射
场 /EMI 要求，而不是 PW2057 需要什么操作。
输出和输入电容器选择
在连续模式下，顶层 MOSFET 的源电流是占空比 VOUT/VIN 的方波。为了防止输入电流
过大，必须使用 ESR 的最大有效值。最大均方根电容电流由下式得出：

此公式在 VIN=2VOUT 时有一个最大值，其中 IRMS=IOUT/2 。这种简单的最坏情况通常
用于设计，因为即使是显著的偏差也不能提供太多的缓解。
请注意，电容器制造商的纹波电流额定值通常基于 2000 小时的使用寿命。因此建议进一
步降低电容器的额定值，或选择额定值更高的电容器温度高于要求。如有任何问题，请咨
询制造商。 COUT 的选择由所需的有效串联电阻（ ESR ）决定。
通常情况下，一旦满足 COUT 的 ESR 要求， RMS 额定电流通常远远超过 iriple （ P-P ）要
求。输出纹波Δ VOUT 由以下公式确定：

式中， f= 工作频率， COUT= 输出电容，Δ IL= 电感器中的纹波电流。对于固定的输出电
压，由于Δ IL 随输入电压的增加而增大，因此在最大输入电压下，输出纹波最高。
铝电解电容器和干钽电容器都有表面贴装配置。在钽的情况下，对于开关电源中使用的电 容器进行浪涌测试是至关重要的。一个很好的选择是表面贴装钽的 AVX TPS 系列。这些
是专门构造和测试的低 ESR ，因此它们给出了给定体积的最低 ESR 。其他电容器类型包
括三洋 POSCAP 、凯美特 T510 和 T495 系列，以及斯普拉格 593D 和 595D 系列。有关
其他具体建议，请咨询制造商 

效率考虑因素
开关调节器的效率等于输出功率除以输入功率乘以 100%。分析单个损失通常是有用的，
以确定是什么限制了效率，以及哪些变化会产生最大的改进。效率可以表示为：效率
=100%—（ L1+L2+L3+…），其中 L1、 L2 等是单个损耗占输入功率的百分比。虽然电路
中的所有耗散元件都会产生损耗，但是两个主要的损耗源通常占了大部分： VIN 静态电流
和 I2R 损耗。在极低的负载电流下， VIN 静态电流损耗占效率损耗的主导地位，而在中高
负载电流下， I2R 损耗则主导效率损失。在典型的效率曲线图中，由于实际功率损失并不
重要，因此极低负载电流下的效率曲线可能会产生误导。
1.VIN 静态电流是由两个分量引起的：电气特性中给出的直流偏置电流和内部主开关和同
步开关栅极充电电流。栅电荷电流是由开关内部功率 MOSFET 开关的栅电容产生的。每
次门从高到低再到高，电荷包△ Q 从 VIN 移到地。产生的△ Q/△ t 是指 VIN 外的电流，通
常大于直流偏置电流。在连续模式下， IGATECHG=f（ QT+QB），其中 QT 和 QB 是内部
顶部和底部开关的栅极电荷。直流偏压和栅极电荷损耗都与 VIN 成正比，因此在较高
的电源电压下，它们的影响将更加明显。
2.根据内部开关、 RSW 和外部电感器 RL 的电阻计算 I2R 损耗。在连续模式下，流过感应
器 L 的平均输出电流在主开关和同步开关之间“斩波”。因此，观察 SW 引脚的串联电阻
是顶部和底部 MOSFET RDS（ON）和占空比（DC）的函数，如下所示： RSW=RDS（ON） top
x DC+RDS（ON） BOT x（1-DC）。顶部和底部 MOSFET 的 RDS（ON）可从典型性能特性曲线
中获得。因此，要获得 I2R 损耗，只需将 RSW 与 RL 相加，并将结果乘以平均输出电流
的平方。其他损耗，包括 CIN 和 COUT ESR 耗散损耗和电感器铁心损耗，一般占总损耗
的 2%以下。