ISL9122A 是一款高度集成的非反相升降压开关稳压器,可接受高于或低于稳定输出电压的输入电压。其在稳压模式下的静态电流消耗极低,仅为 1300nA;在强制旁路模式下为 120nA;在关断模式下仅为 8nA。
脉冲频率调制(PFM)工作模式
该电子元器件在 Buck 模式的 PFM 操作中,开关 C 保持永久关断。开关 A、B 和 D 工作在断续导通模式(DCM)。与 Buck PWM 操作类似,开关 A 首先导通,随后进入死区时间,然后开关 B 导通。电感电流分别上升和下降,该电流脉冲中的能量用于给输出电压 V_OUT 充电。此后,与 PWM 操作不同的是,开关 A、B 和 D 保持关断状态,直到 V_OUT 放电至迟滞控制器的下限阈值。之后开关周期重复进行。
在 Boost 模式的 PFM 操作中,与 Buck 模式不同,开关 B 保持永久关断。开关 A、C 和 D 工作在 DCM 模式。在 PFM 脉冲开始时,开关 A 导通;紧接着,如同 Boost PWM 操作一样,开关 C 导通,随后进入死区时间,然后开关 D 导通。电感电流分别上升和下降,该电流脉冲中的能量用于给 V_OUT 充电。此后,与 PWM 操作不同的是,开关 A、B 和 D 保持关断,直到 V_OUT 放电至迟滞控制器的下限阈值。当开关 A、B、C 和 D 均关断时,开关 E 导通以抑制 LX 节点上的振铃。之后开关周期重复进行。
在某些工作条件下,需要多个开关脉冲才能将输出电容充电至目标电压。这些脉冲持续进行,直到 V_OUT 达到 PFM 迟滞控制器的上限阈值。随后开关停止,并保持静止状态,直至 V_OUT 衰减至下限阈值。随着负载增加,V_OUT 放电速度加快,需更频繁地重新充电,因此 PFM 脉冲的频率随之提高。这一过程持续进行,直到 PFM 脉冲开始聚集在一起,此时转换器进入持续的 PWM 工作模式。转换器仅在一种条件下工作于 PFM 模式:负载足够轻(正常模式,自动 PFM/PWM 模式)。
从空载到满载再回到空载的 PFM-PWM 转换具有迟滞带。这种转换机制允许实现无缝的 PFM 到 PWM 以及 PWM 到 PFM 的切换。