关于RT6215E转换器的性能分析和介绍

立锜的acot产品因响应速度快、稳定性好、工作频率稳定而出名,rt6215e是其中的新成员。
基本特性
rt6215e的工作电压范围是4.5v~24v,覆盖了绝大多数常规应用的电源电压范围。其输出电压范围为0.791v~5v,负载能力为2a,可以满足大多数小功率负载的需求。
rt6215e的封装是tsot-23-8,成本很低,体积很小,但由于采用了晶核倒装技术,因而具有热阻很低的特性,从内核到周围空气环境之间的热阻低达70℃/w。以容许的最高结温125℃和25℃的标准环境温度来推算,其封装即具有1.428w的功率耗散能力,要比普通同型封装0.4w左右的耗散功率高很多。
rt6215e本身的体积小,工作频率又稳定在500khz,和小体积的电感和电容匹配起来就很好看,非常适合体积小巧的设备使用,这对降低系统总体拥有成本是非常有利的。
软起动与使能控制
当输入电压低于uvlo阈值(4.1v,回落期间将滞后500mv)的时候,rt6215e处于欠压锁定状态,所有电路都不会工作。输入超过该阈值以后,rt6215e进入软起动状态,它将用1.5ms的时间使输出电压平稳地上升到设定的输出电压,这个过程可以确保输入端不至于出现大的冲击电流。想使rt6215e进入工作状态,还必须给其en端加上高于1.4v以上的高电压,你也可以通过将该端子的电压拉低以禁止其工作。
保护机制
假如负载超出了rt6215e的负载能力,逐周期过流保护机制可以确保电感电流不至于超过其电流限制。假如过大的负载使得输出电压低于额定输出电压的50%,输出欠压保护功能将会启用,转换器的内部开关将会关闭,此后,rt6215e将在延时一段时间以后自动尝试重启,这个过程将反复进行,直至负载过大的问题被消除为止。关于输出短路保护的内容实际上已经包含在此保护机制中,不必再另行考虑。
高占空比情形下的驱动加强
buck电路对于上桥mosfet的驱动电源是在上桥截止、下桥导通期间(toff)充入自举电容的,当输入电压很低的时候,toff趋近于最小化(toff(min),大约230ns),依靠内部电源的充电过程就可能不充分,所以我们建议在输入电压低于5.5v时增加额外的外部自举电源为自举电容充电,这对提高转换效率会有帮助。这个外部的自举电源通常可以从转换器的输出取得,也可用稳压二极管从输入电源取得,其平均电流消耗很小,不用担心会造成太大的损耗。
输出特性和设计方法
作为一款acot产品,rt6215e具有极其优异的瞬态响应特性,参考下图可以让你清楚地知道这一点:
如果想看看它在稳定情况下的输出纹波细节,下图可以作为参照的标准:

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