DCDC轉(zhuǎn)換器正在調(diào)節(jié)輸出電壓，但負(fù)載電流為零。許多系統(tǒng)在待機(jī)時(shí)需要穩(wěn)壓，在這種情況下，我們需要知道輸入電源需要多少電流。大多數(shù)現(xiàn)代監(jiān)管機(jī)構(gòu)在數(shù)據(jù)表中指定此電流。但是，請(qǐng)仔細(xì)檢查條件以確保列出的電流實(shí)際上是空載工作電流。

1.IQ不是什么?

IQ不是空載輸入電流。如前所述，IQ只是需要的“開(kāi)銷”電流操作IC的基本功能。它不包括

由克里斯·格拉澤應(yīng)用工程師電源管理DC / DC級(jí)參數(shù)測(cè)試條件min typ Max單位靜態(tài)VIN 0.5μAIQ IO = 0 mA, VEN = VIN = 1.2 V, VOUT = 3.3 V圖1所示

高性能模擬產(chǎn)品電源管理輸入電流進(jìn)入電源級(jí)(電流這實(shí)際上是轉(zhuǎn)移到輸出)或操作柵極驅(qū)動(dòng)器所需的電流。即使在空載情況下，設(shè)備仍然切換到保持輸出調(diào)節(jié)。一些損失總是存在于輸出處，如損失處用于設(shè)置輸出的分壓器電壓;漏電流進(jìn)入負(fù)載或通過(guò)輸出電容;上拉電阻;等。因?yàn)檫@些損耗會(huì)產(chǎn)生電壓在輸出電容衰減時(shí)，集成電路必須經(jīng)常更換電源以補(bǔ)充能量

丟失。

因此，空載輸入電流測(cè)量違反了集成電路的要求一定是處于無(wú)法切換的狀態(tài)沒(méi)有電流可以離開(kāi)IC充電輸出電壓。作為一個(gè)例子，圖2顯示了空載情況TPS61220升壓轉(zhuǎn)換器的操作，輸入電壓為1.2 V和輸出電壓為3.3 V。IC開(kāi)關(guān)大約每1.75毫秒調(diào)節(jié)一次輸出電壓。

這段時(shí)間取決于VIN, VOUT，以及外部因素和影響平均輸入電流是多少。

在第1階段，IC正在切換高側(cè)MOSFET或同步整流MOSFET打開(kāi)。輸入電流是由電流主導(dǎo)進(jìn)入的權(quán)力嗎階段，平均約70 mA(一半電感器的峰值電流)。圖3顯示了的放大視圖階段1。一旦輸出電壓下降TPS61220開(kāi)始a通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)脈沖MOSFET。SW引腳低了，導(dǎo)致感應(yīng)器的電流上升。

然后,它關(guān)閉MOSFET控制并打開(kāi)整流MOSFET，允許電流流到輸出。輸出電壓隨著能量的轉(zhuǎn)移而增加輸出電容器。當(dāng)感應(yīng)器的電流達(dá)到零，所有的能量都被交付輸出;因此整流MOSFET關(guān)閉，集成電路進(jìn)入睡眠模式(第二階段)。

在這一點(diǎn)上，兩者都有mosfet關(guān)閉(打開(kāi))，所以SW引腳是在高阻抗的狀態(tài)。感應(yīng)器和寄生器引腳環(huán)上的電容，直到它達(dá)到直流值，等于輸入電壓。在階段2,IC是高阻抗，輸出電壓下降，由于泄漏在輸出。因?yàn)镮C不開(kāi)關(guān)時(shí)，IC消耗的電流這段時(shí)間是IQ。階段#1和#2定義了a平均輸入電流的開(kāi)關(guān)周期計(jì)算。由于高輸入電流期間切換時(shí)間(相位#1)，平均輸入電流過(guò)這一次一定要比IC的IQ高。然而,由于第一階段的持續(xù)時(shí)間很短，平均輸入電流通常僅略大于IQ的輸入電流。為了解決IQ和無(wú)載輸入電流之間的差異，一些集成電路的數(shù)據(jù)表具有典型的空載輸入電流規(guī)格見(jiàn)電氣特性表。

2.如何正確的測(cè)試系統(tǒng)里的IQ?

當(dāng)IQ值被測(cè)量或從數(shù)據(jù)表中提取時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生許多錯(cuò)誤。以下5個(gè)注意事項(xiàng)將幫助設(shè)計(jì)師避免這些錯(cuò)誤

1. IC的IQ不能改變。沒(méi)有什么可以從IC外部完成，影響IQ。IQ確實(shí)隨著輸入電壓和溫度的變化而變化，但集成電路內(nèi)部電路的行為設(shè)置了這種變化。如果IC工作在強(qiáng)制PWM模式或負(fù)載附加輸出，則IQ不再適用于電路，輸入電流變得適用代替。在一個(gè)應(yīng)用程序中可以做很多事情影響輸入電流，但不影響IQ。

2. 指定的操作條件需要考慮。IQ僅用于IC推薦的工作條件和特定的測(cè)試條件，具體地說(shuō)，是輸入電壓和輸出電壓。為任何IC，輸入時(shí)不保證指定的IQ電壓高于推薦的最大值(但小于)大于絕對(duì)最大值)或輸入電壓時(shí)是否低于建議的最低限度(但高于UVLO級(jí)別)。對(duì)于buck轉(zhuǎn)換器，IQ只有在以下條件下才有效輸入電壓大于輸出電壓當(dāng)設(shè)備未處于掉電狀態(tài)時(shí)(100%模式)。對(duì)于一個(gè)Boost變換器的輸入電壓必須小于輸出電壓，使IC不在down模式。

3.輸入電流常與輸出電流相連接。的大多數(shù)人的IQ通常會(huì)同步提升從輸出電壓。由于該功率最終必須來(lái)自輸入，因此在無(wú)載狀態(tài)下的輸入電流大大高于IQ，因?yàn)閎oost變換器的輸入電流必須更大比其輸出電流大。考慮TPS61220從1.2 V升壓到3.3 V。IQ為5μA0.5μA，假設(shè)轉(zhuǎn)化效率為100%，IQ的輸入電流是3.3 v 5 a 0.5 a 14.25 a。

4. 尋找所有可能的輸入電流路徑。當(dāng)通過(guò)評(píng)估模塊(EVM)或其他板，設(shè)計(jì)者應(yīng)保證輸入

電流全部進(jìn)入IC而不是黑板上的其他地方。電容器或其他設(shè)備泄漏，即使這些設(shè)備被禁用，

可能是很重要的，因?yàn)樗麄兊?span>IQ值很低影響單板的輸入電流。此外,在一些evm和大多數(shù)終端設(shè)備板，輸入電壓或輸出電壓被路由到上拉電阻，指示燈led或其他可能降低電流的設(shè)備在某些情況下。顯然，當(dāng)前的平局是不是集成電路IQ的一部分。最后，集成電路的IQ作為系統(tǒng)參數(shù)并不重要，因?yàn)榭傒斎腚娏魇菍?shí)際上是需要的;這很容易測(cè)量要求的測(cè)試條件。

5. 測(cè)量技術(shù)可以造成很大的影響的區(qū)別。能準(zhǔn)確測(cè)量輸入電流的低功耗或節(jié)能效率模式下，遵循詳細(xì)介紹的測(cè)試設(shè)置至關(guān)重要。