HM6380PMR [HMSEMI]
Low-power, high-efficiency synchronous boost converter;
| 型号： | HM6380PMR |
| 厂家： | 
H&M Semiconductor |
| 描述： | Low-power, high-efficiency synchronous boost converter |
| 文件： | 总13页 (文件大小：1164K) |
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
特点
概述
HM6380 是一款具有仅 6uA 静态电流
的同步升压变换器。
最高效率：95%
最高工作频率：1.2MHz
HM6380 在 PFM 的基础上采用了自主
的专利技术，一方面消除了变换器输出电
容 ESR 对稳定性的影响，提高了输出电压
的稳态精度；另一方面，使系统的工作频
率高达 1.2MHz，同时又能保持超低的静
态电流，实现最高的效率。
超低启动电压：0.65V@Io=1mA
VOUT 脚静态电流：6uA@VOUT=3.4V
VIN 输入静态电流：12uA@VIN=1.8V
输出电压可选：1.8V～5.0V@step=0.1V
输出电压精度：±2.5%
HM6380 输出电压可以进行内部调
节，实现从 1.8V 至 5.0V 的固定输出电压，
调节步进为 0.1V。
宽输入电压范围：0.65V～5.0V
低纹波，低噪声：±10mV@Io=50mA
HM6380 仅需三个外围元件即可达到
所需输出电压，并支持小型的外部电感器
和输出电容器。
应用领域
1～3 节碱性电池或镍氢电池供电应用
HM6380 采用肖特基二极管也可支持
高输出电流应用。
电子词典、数码相机、LED 手电筒、
LED 灯、血压计、MP3、遥控玩具
HM6380 采用 SOT23、SOT23-5 和
SOT89-3 封装。
无线耳机、无线鼠标键盘、防丢器、汽
车防盗器、充电器、VCR、PDA 等手
持电子设备
典型应用电路图
HM6380
图 1：HM6380 典型应用电路图
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
订货信息
产品型号
HM6380P XX X
MR
M5
PR
丝印
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
封装及管脚分配
HM6380PXXMR
HM6380PXXM5
HM6380PXXPR
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
管脚定义
封装及管脚序号
SOT23 SOT23-5 SOT89-3
管脚
描述
名称
2
3
-
5
2
1
4
3
3
2
-
SW
VOUT
EN
开关动作端
输出电压端
使能端（高电平有效）
1
-
1
-
GND
NC
地
悬空
内部电路方框图
图 2：HM6380 的内部电路方框图
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
（注 1）
极限参数
参数
符 号
描述
最小值 最大值 单位
3.6
5.5
V
OUT(VOUT <=3.3V)和 SW 端的最大电压值
OUT(VOUT >3.3V)和 SW 端的最大电压值
SW 端最大电流
电压
电流
VMAX
1500
0.3
mA
W
ISW_MAX
PSOT23
PSOT23-5
PSOT89-3
TA
SOT23 封装最大功耗
0.3
W
最大功耗
SOT23-5 封装最大功耗
SOT89-3 封装最大功耗
工作温度范围
0.5
W
-20
-40
230
85
oC
oC
120
温度
存储温度范围
TSTG
焊接温度范围（时间少于 30 秒）
HBM
240
oC
V
TSD
2000
ESD
VHBM
注 1：超过上表中规定的极限参数会导致器件永久性损坏。而工作在以上极限条件下可能会影响器件的可靠性。
推荐工作条件
符 号
描述
最小值 典型值 最大值 单位
3.3
5.0
5.0
10
V
V
0.65
0.95
1.8
1
VOUT <=3.3V, 输入电压范围
VOUT >3.3V, 输入电压范围
输出电压范围
VIN
V
VOUT
L1
3.3
22
uH
uF
oC
电感
100
125
输出电容
4.7
-40
CO
工作结温
TJ
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
电特性
除非特别说明，CIN =10uF，COUT =22uF，L1 =3.3uH，TA =25oC
参数
符号
VIN_MAX
VSTART
测试条件
最小值 典型值 最大值 单位
电源电压
VOUT
V
V
最大输入电压
VOUT <=3.3V, ILOAD=1mA
0.65
0.95
0.3
V
IN 从 0V 上升到 2V
启动电压
保持电压
VOUT >3.3V, ILOAD=1mA
IN 从 0V 上升到 2V
V
V
V
V
VOUT <=3.3V, ILOAD=1mA
IN 从 2V 下降到 0V
V
VHOLD
VOUT >3.3V, ILOAD=1mA
IN 从 2V 下降到 0V
0.6
V
输出电压
-2.5
2.5
%
输出电压精度
△VOUT
VIN =1.5V，ILOAD =10mA
电源电流
12
6
uA
无负载输入电流
IIN0
IOUT0
IINQ
VIN =1.8V，VOUT =3.3V
驱动 VOUT 引脚电压为正
常 VOUT 电压+0.5V
VOUT 输入电流
uA
uA
1
待机输入电流
无负载，EN 为低电平
效率
90
95
%
效率
η
EN 使能端输入
EN 端输入高电平
EN 端输入低电平
V
V
0.4*VOUT
0.2
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
电特性(接上一页)
除非特别说明，CIN =10uF，COUT =22uF，L1 =3.3uH，TA =25oC
参数
符号
测试条件
最小值 典型值 最大值 单位
振荡特性
1.2
85
MHz
%
最高工作频率
最大振荡占空比
FMAX
DOSC
功率管特性
开关管导通电阻
同步管导通电阻
开关管电流限值
RDS(ON)_LS
RDS(ON)_HS
ILIMIT
0.1
0.5
1.7
Ω
Ω
A
1.5
1.9
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
典型曲线
除非特别说明，CIN =10uF，COUT =22uF，L1 =3.3uH，TA =25oC
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
应用指南
第三，一般来说，不考虑效率问题，
小电感的负载能力强于大电感。但是由于
在相同负载条件下，大电感的电流纹波和
最大的电流值相对较小，所以大电感可以
使得电路在更低的输入电压下启动。（以
上均是在相同的寄生电阻条件下推导出的
结论）
工作原理
HM6380 是一款低静态电流、高效率、
PFM 模式控制的同步升压变换器。
HM6380 所需的外部元件非常少，只
需要一个电感和输入、输出电容就可以提
供 1.8V~5.0V 的稳定的低噪声输出电压。
HM6380 的工作频率高达 1.2MHz，其
目的是为了能够减小外部的电感尺寸和输
出电容容值，故HM6380 只需要 1uH 以上
的电感就可以保证正常工作，但是输出端
如果需要输出大电流负载（例如：输出电
流大于 200mA），为了提高工作效率，建
议使用较大一点的电感。同时，在大负载
下，电感上的串联电阻会极大地影响转换
效率，假设电感的寄生电阻为 RL，负载电
芯片内部包括输出电压反馈和修正网
络、纹波补偿电路、启动电路、振荡电路、
参考电压电路、PFM 控制电路、过流保护
电路、同步管控制以及功率管等。
振荡电路提供基准震荡频率和固定的
脉宽；参考电压电路提供稳定的参考电平；
并且由于采用内部的修正技术，保证了输
出电压精度可达到±2.5%。
电感选择
R
阻 LOAD，那么在电感上的功率损耗大致
如下式计算：
电感值有以下几个方面需要考虑：首
先是需要保证能够使得变换器在连续电流
RL
RLOAD * 1 - D
模式能够正常工作的最小电感值 LMIN
：
(3)
2
2
D * 1 - D * RLOAD
LMIN
例如当输入为 1.5 V，输出 3.0V，负
载 20Ω（即输出电流为 150mA），RL 为
0.5Ω时，则效率损失 10%。综合考虑，建
议使用 3.3uH、寄生串联电阻小于 0.5Ω的
电感。如果需要提高大负载时的效率，则
需要使用更大电感值、更小寄生电阻值的
电感。
(1)
2 * FS
其中 D 为占空比：
VIN
D 1
(2)
V
OUT
该公式是在连续电流模式，忽略其他
诸如寄生电阻、二极管的导通压降的情况
下推导出的，实际的值还要大一些。
输出电容选择
不考虑电容的等效串联电阻（ESR），
输出电压的纹波为：
其次，考虑到通过电感的电流的纹波
问题，同样在连续电流模式下忽略寄生参
数，当电感过小时，会造成电感上的电流
纹波过大，从而使得通过电感、芯片中的
同步管和功率管的最大电流过大。由于同
步管和功率管不是理想的，所以在特别大
的电流时其功率损耗会加大，导致整个
DC- DC 电路的转换效率降低。
VOUT
D
r
(4)
V
OUT
R
* COUT
LOAD
所以为了减小输出的纹波，需要比较
大的输出电容值。但是输出电容过大，就
会使得系统的反应时间过慢，成本也会增
加。所以建议使用一个 22uF 的电容，或
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
者两个 22uF 的电容并联使用。如果需要
更小的纹波，则需要更大的电容。如果负
载较小（10mA 左右），则可以使用较小
的电容。当考虑电容的 ESR 时，输出纹波
就会增加：
I
MAX * RESR
r r
(5)
V
OUT
HM6380
当大负载的时候，由于 ESR 造成的纹
波将成为最主要的因素，输出电压纹波可
能会大大超过 50mV。同时，ESR 又会增
加效率损耗，降低转换效率。所以建议使
用 ESR 低的陶瓷贴片电容，或者多个电容
并联使用。
输入电容
只要输入电源稳定，即使没有输入滤
波电容，DC-DC 电路也可以输出低纹波、
低噪声的电源电压。但是当电源离 DC-DC
电路较远，建议在 DC-DC 的输入端就近
加上 4.7uF 以上的滤波电容，可以减小输
出的噪声。
图 4
PCB 布图指南
对所有的开关电源来说，良好的 PCB
布局对于最大程度保证系统稳定性以及低
噪声来说很重要，尤其对于工作频率高的
变换器来说更是如此。对于主电流通路来
说，通常需要 PCB 走线宽、走线短，电感
和输出电容则尽量靠近 IC 的引脚，如图
3～5 所示。
HM6380
HM6380
图 5
图 3
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
封装信息
SOT23 封装尺寸图：
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
SOT23-5 封装尺寸图：
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HM6380
低功耗、高效率同步升压变换器
SOT89-3 封装尺寸图：
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相关型号：
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