NCP1450A_05 ONSEMI [ON Semiconductor], NCP1450A_05 Datasheet - Page 18

• Manufacturer Part Number: NCP1450A_05
• Description: PWM Step−up DC−DC Controller
• Manufacturer: ONSEMI [ON Semiconductor]

Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á
Step−up Converter Design Equations
designed to operate in continuous conduction mode and can
be defined by the following equations. External components
values can be calculated from these equations, however, the
optimized value should obtained through experimental
results.
NOTES:
D
I
I
DIR − Delta inductor current to average inductor current ratio
I
V
V
V
V
DQ
ESR
Design Example
output delivering a maximum 1000 mA output current with
100 mV output ripple voltage powering from a 2.4 V input
is to be designed.
Design parameters:
saturation voltage are both 0.3 V. Determine the maximum
steady state duty cycle at V
L
PK
O
IN
OUT
D
S
The NCP1450A PWM step−up DC−DC controller is
It is supposed that a step−up DC−DC controller with 3.3 V
Assume the diode forward voltage and the transistor
Calculation
− On−time duty cycle
− Average inductor current
− Peak inductor current
− Desired dc output current
− Nominal operating dc input voltage
− Desired dc output voltage
− Diode forward voltage
− Saturation voltage of the external transistor switch
− Charge stores in the C
− Equivalent series resistance of the output capacitor
V
V
DQ
I
DIR = 0.2 (typical for small output ripple voltage)
OUT
V
D
I
PK
V
L
PP
L
I
IN
pp
O
f = 180 kHZ
D +
= 2.4 V
= 3.3 V
= 1.0 A
= 100 mV
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á Á
3.3 V ) 0.3 V * 2.4 V
3.3 V ) 0.3 V * 0.3 V
(V OUT ) V D * V IN )(1 * D) 2
[
OUT
IN
v
C OUT
( I L * I O )(1 * D)
DQ
= 2.4 V:
V OUT ) V D * V IN
V OUT ) V D * V S
during charging up
f
I L (1 ) DIR
Equation
) ( I L * I O ) ESR
(1 * D)
I O
f
I O
APPLICATION CIRCUIT INFORMATION
+ 0.364
2
DIR
)
http://onsemi.com
NCP1450A
18
generate the desired current output and the preferred delta
inductor current to average inductor current ratio:
current:
than 1.73 A can be selected as the initial trial.
during the charging up period in each switching cycle:
output ripple voltage:
Assume the ESR of the output capacitor is 0.15 W,
220 mF and ESR of 0.15 W can be used as the output
capacitor. However, according to experimental result,
220 mF output capacitor gives better overall operational
stability and smaller ripple voltage.
External Component Selection
Inductor Selection
12 mH inductors in most applications 10 mH is a sufficiently
low value to allow the use of a small surface mount coil, but
large enough to maintain low ripple. Lower inductance
values supply higher output current, but also increase the
ripple and reduce efficiency.
efficiency, but also limit output current.
1 W, to minimize loss. It is necessary to choose an inductor
with a saturation current greater than the peak current which
the inductor will encounter in the application.
C OUT u
Calculate the maximum inductance value which can
Determine the average inductor current and peak inductor
Therefore, a 12 mH inductor with saturation current larger
Calculate the delta charge stored in the output capacitor
Determine the output capacitance value for the desired
Therefore, a Tantalum capacitor with value of 150 mF to
The NCP1450A is designed to work well with a 6.8 to
Higher inductor values reduce ripple and improve
The inductor should have small DCR, usually less than
L v
DQ +
(3.3 V ) 0.3 V * 2.4 V)(1 * 0.364) 2
100mV * (1.57A * 1A)
(1.57A * 1A)(1 * 0.364)
180000 Hz
I PK + 1.57A (1 ) 0.2
I L +
1 * 0.364
18000Hz
2.01mC
1
1 A
+ 1.57 A
2
0.2
) + 1.73A
0.15W
+ 2.01 mC
+ 13.5 mH
+ 138.6 mF