微芯(Microchip) MIC2185YQS器件介绍_规格参数_引脚图_工作原理
微芯(Microchip) 的MIC2185YQS是一款高效同步升压PWM控制芯片，采用固定频率 PWM 架构，可以工作在2.9V至14V的宽电压下。
MIC2185YQS器件介绍
微芯(Microchip) 的MIC2185YQS是一款高效同步升压PWM控制芯片。MIC2185YQS具有2.9V至14V的宽输入电压范围，采用固定频率 PWM 架构，易于同步驱动，是噪声敏感型电信应用的理想之选，适用于多种应用场景。
MIC2185YQS 具有低电流关断模式和可编程欠压锁定功能。跳脉冲工作模式可手动设置，以便在轻负载条件下实现更高的效率，延长系统的使用寿命。MIC2185YQS 还具有自动恢复功能，可以避免系统故障时对电路的影响。
MIC2185YQS规格参数
- 制造厂商: 微芯 (Microchip)
- 系列: MIC2185
- 输出类别: 晶体管驱动器
- 功能: 降压
- 拓扑结构: Boost
- 输出数量: 1
- 时钟同步: 是
- 工作温度: -40℃ ~ 85℃
- 安装类别: 贴片 SMD/SMT
- 控制功能特性: 启用、频率控制、软启动
- 最大占空比: 100%
- 开关频率: 200kHz, 400kHz
- 电源电压 (Vcc/Vdd): 2.9V ~ 14V
- 工作电源电流: 3.8 mA
- 上升时间: 50 ns
- 下降时间: 50 ns
- 封装: QSOP-16
- RoHS标准: 符合
MIC2185YQS引脚定义
| 引脚 | 引脚名称 | 引脚功能 |
|---|---|---|
| 1 | VINA | 控制电路的输入电压（2.9V 至 14V）。 |
| 2 | SKIP | 跳过（输入）： 当引脚被拉低时，稳压器工作在 PWM 模式（无脉冲跳过）；当提升至 VDD 时，稳压器工作在跳过模式。 该器件无法在 PWM 和跳过模式之间自动切换。 |
| 3 | SS | 软启动（外部元件）： 降低浪涌电流，延迟并减缓输出电压上升时间。5µA 电流源可将电容器充电至 VDD。 |
| 4 | COMP | 补偿（输出）： 内部误差放大器输出。连接至电容或串联 RC 网络，以补偿稳压器的控制环路。 |
| 5 | SGND | 小信号接地（返回） ： 必须与其他地线分开，连接至 COUT 的 (-) 端子。 |
| 6 | FB | 反馈（输入） ： 调节 FB 至 1.245V。 |
| 7 | EN/UVLO | 启用/欠压锁定（输入）： 该引脚上的低电平将关闭设备电源，将静态电流降至 0.5µA 以下。该引脚有两个独立的阈值：低于 1.5V（典型值）时，输出开关被禁用；低于 0.9V（典型值）时，器件被迫进入完全微功率关断状态。1.5V 门限可作为精确的欠压锁定 (UVLO) 功能使用，滞后为 140mV。 |
| 8 | VREF | 电压基准（输出） ： 该引脚提供 1.245V 基准电压。该引脚与 SGnd 之间应连接一个 0.1µF 的电容器。 |
| 9 | CSH | 电流检测（输入）： 电流限制比较器的 (+) 输入。CSH 和 SGnd 之间有一个 100mV（典型值）的内置偏移量，与电流检测电阻器一起设置电流限制阈值电平。 这也是电流放大器的 (+) 输入。 |
| 10 | VDD | 3V 内部线性稳压器（输出）： VDD 也是芯片的电源电压总线。使用 1µF 旁路至 SGND。最大源电流为 0.5mA。 |
| 11 | SYNC | 频率同步（输入）： 连接外部时钟信号以同步振荡器。高于 1.4V（典型值）的信号前沿启动开关周期。如果不使用，则连接至 SGND。 |
| 12 | PGND | MOSFET 驱动器电源接地（回线） ： 连接电流检测电阻器底部和 CIN 的 (-) 端子。 |
| 13 | OUTN | N 沟道驱动（输出） ： 用于 n 沟道 MOSFET 的大电流驱动。电压摆幅从接地到 VINP。导通电阻通常为 5Ω。 |
| 14 | OUTP | P 沟道驱动（输出） ： 同步 p 沟道 MOSFET 的大电流驱动。电压摆幅从接地到 VINP。导通电阻通常为 5Ω。 |
| 15 | FREQ/2 | 分频器（输入） ： 当该引脚为低电平时，振荡器频率为 400KHz。 当该引脚升至 VDD 时，振荡器频率为 200KHz。 |
| 16 | VINP | 栅极驱动电压（输入） ： 这是栅极驱动电路的电源输入（2.9V 至 14V）。该引脚通常与输出电压相连，以增强栅极驱动。 |
封装图
MIC2185YQS采用 QSOP-16封装，尺寸在 3.9mm X 4.9mm。
工作原理
MIC2185YQS的工作过程如下：
- 当输入电压加到芯片的VIN引脚时，芯片开始工作，振荡器产生一个固定频率的方波信号，送入PWM比较器的负输入端。
- 误差放大器将输出电压经过反馈电阻分压后，与参考电压进行比较，产生一个误差信号，送入PWM比较器的正输入端。
- PWM比较器将误差信号和振荡器信号进行比较，当误差信号高于振荡器信号时，输出一个高电平，当误差信号低于振荡器信号时，输出一个低电平，从而产生一个PWM信号，送入驱动器。
- 驱动器将PWM信号放大后，输出到芯片的SW引脚，驱动外部的开关管（如MOSFET）进行开关操作。
- 当开关管导通时，输入电压通过开关管和电感，向输出电容和负载充电，电感储存能量，输出电压升高。
- 当开关管截止时，电感释放能量，通过二极管和输出电容，向负载充电，输出电压保持不变或继续升高。
- 通过调节PWM信号的占空比，即开关管导通和截止的时间比例，可以控制输出电压的大小，使其达到设定的值。
- 如果外部有时钟信号输入到芯片的SYNC引脚，芯片可以将振荡器的频率与外部时钟同步，从而提高系统的兼容性和稳定性。
MIC2185YQS的优缺点
优点：
- 输入电压范围广，可以适用于多种低电压电源。
- 开关频率高，可以减小输出电感和电容的尺寸。
- 占空比可达100%，可以实现高的输出电压。
- 支持时钟同步和软启动功能，可以提高系统的稳定性和可靠性。
缺点：
- 封装为QSOP-16，相对较大，可能不适合一些紧凑的应用。
- 工作温度范围为-40°C到85°C，相对较窄，可能不适合一些极端的环境。
主要应用领域
- LCD背光驱动：LCD显示屏需要一个高电压的背光驱动电路，以提供足够的亮度和均匀性。MIC2185YQS可以实现高效的背光驱动，支持多个LED串联，具有软启动和过流保护功能。
- 白光LED闪光灯：白光LED闪光灯是一种常见的照明设备，用于手机，相机，手电筒等。MIC2185YQS可以提供高电流的闪光灯驱动，支持PWM调光，具有温度补偿和过压保护功能。
- 锂电池升压充电器：锂电池升压充电器是一种可以将低电压的电源（如USB或太阳能板）转换为高电压的锂电池充电电路。MIC2185YQS可以实现恒流恒压的升压充电，支持多节锂电池，具有电流检测和电池管理功能。