北京2019年9月17日 /美通社/ -- 近日，德州儀器發表一篇關于《解密低靜態電流（low Iq）：如何使用WEBENCH®為超低功耗應用設計近100%的占空比》的文章，以下為文章原文：
許多電池供電的應用需要降壓轉換器才能在100%占空比條件下工作，其中VIN接近VOUT，以便在電池電壓達到最低值時延長電池續航時間。
例如，假設有兩節鋰-二氧化錳（Li-MnO2）電池為智能電表供電。Li-MnO2電池是一次性非充電電池，由于使用壽命較長（長達20年），再加上比鋰亞硫酰氯電池更具成本效益，其在智能電表或水表中的應用日益廣泛。
圖1所示為兩個串聯（2s1p）的Li-MnO2電池的系統配置，然后逐步降壓為微控制器供電。
超低靜態電流（IQ）DC/DC轉換器可幫助您設計電池壽命長達20年的應用。智能電表應用的負載曲線并非連續負載，而是可變負載曲線。為了延長電池壽命，系統僅會偶爾消耗高電流（發送無線信號或啟動閥門），然后再回到極低負載狀態。此類負載曲線能夠在微安培范圍內實現低平均電流消耗。在這種輕負載下的高效率需要超低靜態電流IQ，尤其是在關斷時間內。關斷時間內的電流消耗可能遠低于平均電流消耗。
德州儀器的TPS62840超低功耗降壓轉換器的工作IQ僅為60 nA，可以調節3.3-V電源軌。TPS62840在100%模式下具有極低的靜態電流IQ - 150 nA，進一步延長了電池續航時間。
為了更好地幫您設計和模擬超低電源電路，WEBENCH® Power Designer 這款在線工具可根據您的規格創建定制電源設計。
在本文的示例中，每節電池的平均電壓約為3.0 V。新電池的初始電壓約為3.2 V，完全放電后電壓可降至2 V以下。假設每節電池放電降至1.8 V且新電池的電壓為3.2 V時，請將這些參數輸入WEBENCH Power Designer（圖2）。
在 WEBENCH®PowerDesigner 搜索工具中使用3.6 V最小輸入電壓可產生51種可能的器件，但TPS62840并非其中一種。這是為什么？
WEBENCH專注于兩個初始參數，以幫您找到適合您系統的極佳器件：
選擇眾多器件后，WEBENCH Power Designer 會為每個器件執行詳細設計。
根據使用的輸入參數，可以觀察到以下三種不同結果：
由于最小VIN低于VOUT，設計更新失敗。此設計未通過WEBENCH的首檢。
該設計不會更新，因為計算時的占空比包括高側MOSFET RDSON和電感器DCR等損耗。此處，占空比值大于99.9%。此設計未通過WEBENCH的復檢。
最后一個示例顯示了TPS62840，因為此設計通過了兩次檢查。
如何在接近100%占空比時更有效地使用 WEBENCH Power Designer：
這兩種解決方案都能使 WEBENCH Power Designer 使用TPS62840進行設計。在實際應用中，在100%下模式工作是正常的并且通常是可接受的，以便使電池完全放電。在100%模式下，降壓轉換器的輸出電壓隨著電池電壓的降低而降低。但這仍然適合大多數負載的系統規格。
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