大功率升压转换器可自动切换模式并保持轻负载效率

在该设计理念中，同步升压转换器MAX1703使用高边电流检测监视器MAX4173在高功率和低功耗模式之间自动切换。升压转换器在轻负载和宽负载电流范围内保持高效率。

大功率、同步升压转换器MAX1703具有两种工作模式：低功耗PFM用于低输出电流（至250mA），全功率低噪声PWM（电流高达1.5A）。（PFM 代表脉冲频率调制;PWM 代表 脉宽调制。

通常，IC的工作模式由其CLK/SEL输入的数字控制设置（高功率模式为高电平;低功耗模式为低电平）。因此，它在所有负载电流下都能保持相对较高的效率（图 2）。

图2.图1电路的转换效率（C）在很宽的负载电流范围内仍然很高。

U2是一款高端电流检测监视器，其OUT端子产生的电压与转换器的负载电流成比例（由80mΩ电阻R检测）意义).将此电压施加到 U1 的 POKIN 端子，即可完成用于控制其工作模式的反馈环路。POKIN是“电源OK”比较器的反相输入。只要POKIN电压低于比较器的基准电压（1.25V），其漏极开路输出就会吸收电流。

由于U1的低功耗和高功率效率在接近150mA的输出电流下收敛，因此应选择导致模式切换发生在150mA附近的元件值。首先，计算所需的检测电阻：R意义= V裁判/（增益 × I开关），其中 V裁判是 U1 的内部基准电压 （1.25V），GAIN是 U2 的内部增益电平（用户可选择为 20V/V、50V/V 或 100V/V），I开关是发生模式切换时的负载电流。

由于U1可以提供高输出电流，因此GAIN设置为100V/V，以最小化检测电阻值及其IR损耗。要在 150mA 时切换模式，R意义计算在80mΩ。测量表明，电流增加时开关电流为158.6mA，电流减小时开关电流为157.0mA。POK比较器的1%迟滞可防止负载电流缓慢通过切换门限时模式之间的“颤振”。

U2直接由输入供电，以提高电路的轻负载效率。U1 可以在低于 1V 的输入电压下工作，但 U2 需要最小 V抄送3V。要允许在 U1 的整个输入范围内工作（轻负载效率略有下降），只需从 U1 的输出电压为 U2 供电即可。

审核编辑：郭婷