ME2109FM5G 产品概述
一、产品简介
ME2109FM5G 是 MICRONE(南京微盟)推出的一款升压型 DC-DC 转换芯片,封装为 SOT-23-5,适用于电池供电和便携式设备的升压场合。芯片采用外置开关管拓扑,输出可调,输入电压范围宽(1.8V–6V),工作温度范围为 -25℃ 至 +85℃,静态电流仅 100µA,适合低功耗系统长待机应用。
二、主要性能参数
- 工作电压(VIN):1.8V ~ 6V
- 输出电压(VOUT,可调):1.5V ~ 6.5V
- 拓扑结构:升压(Boost),外置开关管(外置 MOSFET)
- 开关频率:255kHz ~ 345kHz(典型值范围)
- 静态电流(Iq):约 100µA
- 输出通道数:1 通道
- 封装:SOT-23-5
- 工作温度:-25℃ ~ +85℃
三、功能与特点
- 低输入电压启动与工作:支持 1.8V 起始输入,适合单节锂电或两节碱性/镍氢电池供电。
- 可调输出:通过外部分压回路设定目标输出电压,覆盖 1.5V–6.5V 范围。
- 低静态电流:静态电流约 100µA,有利于延长电池使用寿命。
- 中等开关频率:255kHz–345kHz 在效率与外部元件体积之间取得平衡,方便选择电感与滤波电容。
- 外置开关管设计:支持选型优化(低 Rds(on)、低驱动损耗 MOSFET),适应不同负载与功率需求。
四、典型应用场景
- 手持仪器、便携式仪表与传感器节点
- 可穿戴设备与低功耗蓝牙模块(需升压供电时)
- LED 驱动(小功率恒流或恒压场合)
- 电池管理与备用电源提升电压场景
五、外部器件与设计建议
- 开关 MOSFET:选用 N-channel MOSFET,Vdss 建议 ≥ 1.5–2 倍 VOUT,低 Rds(on) 以降低导通损耗,尽量选择门电荷(Qg)小的器件以减少驱动损耗。
- 二极管:若为非同步方案,选用低 Vf 的肖特基二极管,反向耐压应 ≥ VOUT + 安全裕量,平均电流能力大于负载电流。
- 电感:根据输出电流与开关频率选择,建议饱和电流大于最大负载电流,典型电感量视设计计算(可在几十 µH 到几 µH 范围内取值),需注意铜损与磁饱和。
- 电容:输入端 10µF 以上 MLC 陶瓷,输出端使用低 ESR 大容量陶瓷(如 22µF~47µF)以减小纹波并保证瞬态响应。
- 回路设定:通过反馈电阻分压器精确设定输出电压,注意反馈节点与地的连接可靠、布线短且稳定。
六、PCB 布局与热管理
- 将电感、肖特基(或同步二极管)、开关 MOSFET 与芯片的开关回路紧密布置,缩短高电流回路长度以降低 EMI 与损耗。
- 输入和输出去耦电容靠近芯片 VIN 与 VOUT 引脚放置。
- SOT-23-5 封装热量有限,如长期高功率工作需考虑散热策略(增加铜箔面积、使用多层板过孔散热)。
- 注意走线宽度与过孔,以满足电流承载需求并降低寄生电阻/电感。
七、调试与选型注意事项
- 启动与稳态:在低电压输入(接近 1.8V)时验证启动可靠性及输出稳定性,调整软启动或补偿网络以避免振荡。
- 稳态效率:效率受 MOSFET Rds(on)、开关损耗、二极管 Vf、磁性元件损耗影响;并在实际工况下测量确认。
- EMC 与滤波:若对 EMI 敏感,可在输入侧增加 RC 或 LC 滤波,并注意接地与屏蔽。
- 可靠性验证:进行温升、短路保护与输出过压/过流测试,确保在 -25℃~+85℃ 范围内性能稳定。
总结:ME2109FM5G 以其宽输入、可调输出与低静态电流特性,适合多种便携与低功耗升压场合。合理选配外部 MOSFET、二极管、电感与电容,并按建议的 PCB 布局与热管理方法执行,可获得稳定、可靠的升压解决方案。