PW2224 高效率 Buck-Boost 转换器介绍
摘要：
PW2224 是一款高效率的单电感 Buck-Boost 转换器，能够提供高达 4A 的负载电流，支持自动在 Buck 和 Boost 模式之间切换。该转换器具有 2.8V 至 5.5V 的输入电压范围，并可调节输出电压在 2.8V 至 5.5V 之间，适用于移动手持设备、智能手机等多种应用场景。
产品概述
PW2224 是一款高效率的单电感 Buck-Boost 转换器，能够提供高达 4A 的负载电流。它支持自动在 Buck 和 Boost 模式之间切换，工作频率为 2.4MHz，并可与外部频率从 2.2MHz 到 2.6MHz 同步。在轻载时，PW2224 工作在脉冲跳跃模式（Pulse-Skipping Mode），以提高效率。此外，它还具有内置的软启动、过温保护、过流保护和过压保护等功能，确保系统安全可靠运行。
关键参数
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输入电压范围
：
|
2.8V 至 5.5V
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|
输出电压范围
：
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2.8V 至 5.5V（可调节）
|
|
输出电流
：
|
高达
4A（在 3.3V 输出时，输入电压大于 3.6V）
|
|
工作频率
：
|
固定
2.4MHz，可与外部频率从 2.2MHz 到 2.6MHz 同步
|
|
效率
：
|
高达
96%
|
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封装形式
：
|
TDFN3X4-14
|
产品特性
1、
宽输入电压范围
：支持
2.8V 至 5.5V 的输入电压，满足多种低压应用场景需求。
2、
可调节输出电压
：输出电压可通过外部电阻调节，范围从
2.8V 至 5.5V。
3、
高效率转换
：在重载和轻载条件下均能保持高效率，最高可达
96%。
4、
自动模式切换
：根据输入输出电压自动在
Buck 和 Boost 模式之间切换，确保输出电压稳定。
5、
内置保护功能
：
（
1
）
过温保护
：当芯片温度超过
150°C 时，自动关闭输出以防止损坏。
（
2
）
过流保护
：内置逐周期电流限制，防止过流情况发生。
（
3
）
过压保护
：当输出电压超过设定阈值时，自动关闭输出以防止损坏。
6、
脉冲跳跃模式
：在轻载时自动进入脉冲跳跃模式，提高效率并降低待机功耗。
7、
电源良好功能
：提供电源良好信号输出，指示输出电压是否稳定。
应用场景
（
1
）
移动手持设备
（
2
）
智能手机
（
3
）
便携式医疗设备
（
4
）
其他需要稳定电源供应的低压电子设备
详细功能描述
1、
Buck-Boost 转换
：
PW2224 支持自动在 Buck 和 Boost 模式之间切换，确保在输入电压高于或低于输出电压时均能提供稳定的输出电压。
2、
高效率转换
：采用先进的电路设计，实现高达
96% 的转换效率，减少能量损失并延长电池寿命。
3、
内置保护功能
：
（
1
）
过温保护
：当芯片温度超过
150°C 时，自动关闭输出以防止损坏。
（
2
）
过流保护
：内置逐周期电流限制，防止过流情况发生，保护芯片和外部元件。
（
3
）
过压保护
：当输出电压超过设定阈值时，自动关闭输出以防止损坏后级电路。
4、
脉冲跳跃模式
：在轻载时自动进入脉冲跳跃模式，降低开关频率以提高效率并减少待机功耗。
5、
电源良好功能
：提供电源良好信号输出，指示输出电压是否稳定，便于系统监控和管理。
引脚配置
/说明
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引脚号
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引脚名称
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引脚说明
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1
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VC1
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电源输入
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2
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GND
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芯片模拟地
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3
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FB
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输出电压反馈引脚，用于设置输出电压
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|
4
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VOUT
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电源输出
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|
5
|
VOUT
|
电源输出（重复引脚，用于布局优化）
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6
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LX1
|
电感开关节点
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7
|
LX1
|
电感开关节点（重复引脚，用于布局优化）
|
|
8
|
LX2
|
电感开关节点
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|
9
|
LX2
|
电感开关节点（重复引脚，用于布局优化）
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10
|
VIN
|
电源输入
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11
|
VIN
|
电源输入（重复引脚，用于布局优化）
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12
|
EN
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使能引脚，高电平使能，低电平禁用
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13
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ED
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同步时钟输入或电源良好输出
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14
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PGND
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电源地，暴露垫必须焊接到
PCB 上以实现最大散热
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封装信息
PW2224 采用 TDFN3X4-14 封装，引脚排列紧凑，适合高密度电路板设计。封装尺寸详见下表：
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参数
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尺寸（毫米）
|
尺寸（英寸）
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|
A
|
0.70 - 0.80
|
0.0276 - 0.0315
|
|
A1
|
0.00 - 0.05
|
0.0000 - 0.0020
|
|
A2
|
0.20 REF
|
0.0079 REF
|
|
D
|
2.90 - 3.10
|
0.1142 - 0.1220
|
|
E
|
3.90 - 4.10
|
0.1535 - 0.1614
|
|
D1
|
1.53 - 1.63
|
0.0602 - 0.0642
|
|
E1
|
2.80 - 2.90
|
0.1102 - 0.1142
|
|
b
|
0.20 - 0.30
|
0.0078 - 0.0118
|
|
b1
|
0.20 REF
|
0.0079 REF
|
|
e
|
0.50 BSC
|
0.0197 BSC
|
|
e1
|
0.46 BSC
|
0.0181 BSC
|
|
L
|
0.35 - 0.45
|
0.0138 - 0.0177
|
重要提示
u
在设计电路时，请确保所有元件符合
PW2224 的电气参数要求，以避免性能下降或损坏。
u
输入输出端应就近并联低
ESR 陶瓷电容，以减少电源噪声和纹波。
u
在使用过程中，请注意散热设计，尤其是在高负载条件下，以确保芯片温度不超过最大结温限制。
u
仔细布局
PCB，确保输入输出电容靠近引脚，主电源走线宽而短，地线连接良好以实现最大散热和噪声保护。
