北京2019年9月17日 /美通社/ -- 近日，德州仪器发表一篇关于《解密低静态电流（low Iq）：如何使用WEBENCH®为超低功耗应用设计近100%的占空比》的文章，以下为文章原文：
许多电池供电的应用需要降压转换器才能在100%占空比条件下工作，其中VIN接近VOUT，以便在电池电压达到最低值时延长电池续航时间。
例如，假设有两节锂-二氧化锰（Li-MnO2）电池为智能电表供电。Li-MnO2电池是一次性非充电电池，由于使用寿命较长（长达20年），再加上比锂亚硫酰氯电池更具成本效益，其在智能电表或水表中的应用日益广泛。
图1所示为两个串联（2s1p）的Li-MnO2电池的系统配置，然后逐步降压为微控制器供电。
超低静态电流（IQ）DC/DC转换器可帮助您设计电池寿命长达20年的应用。智能电表应用的负载曲线并非连续负载，而是可变负载曲线。为了延长电池寿命，系统仅会偶尔消耗高电流（发送无线信号或启动阀门），然后再回到极低负载状态。此类负载曲线能够在微安培范围内实现低平均电流消耗。在这种轻负载下的高效率需要超低静态电流IQ，尤其是在关断时间内。关断时间内的电流消耗可能远低于平均电流消耗。
德州仪器的TPS62840超低功耗降压转换器的工作IQ仅为60 nA，可以调节3.3-V电源轨。TPS62840在100%模式下具有极低的静态电流IQ - 150 nA，进一步延长了电池续航时间。
为了更好地帮您设计和模拟超低电源电路，WEBENCH® Power Designer 这款在线工具可根据您的规格创建定制电源设计。
在本文的示例中，每节电池的平均电压约为3.0 V。新电池的初始电压约为3.2 V，完全放电后电压可降至2 V以下。假设每节电池放电降至1.8 V且新电池的电压为3.2 V时，请将这些参数输入WEBENCH Power Designer（图2）。
在 WEBENCH®PowerDesigner 搜索工具中使用3.6 V最小输入电压可产生51种可能的器件，但TPS62840并非其中一种。这是为什么？
WEBENCH专注于两个初始参数，以帮您找到适合您系统的极佳器件：
选择众多器件后，WEBENCH Power Designer 会为每个器件执行详细设计。
根据使用的输入参数，可以观察到以下三种不同结果：
由于最小VIN低于VOUT，设计更新失败。此设计未通过WEBENCH的首检。
该设计不会更新，因为计算时的占空比包括高侧MOSFET RDSON和电感器DCR等损耗。此处，占空比值大于99.9%。此设计未通过WEBENCH的复检。
最后一个示例显示了TPS62840，因为此设计通过了两次检查。
如何在接近100%占空比时更有效地使用 WEBENCH Power Designer：
这两种解决方案都能使 WEBENCH Power Designer 使用TPS62840进行设计。在实际应用中，在100%下模式工作是正常的并且通常是可接受的，以便使电池完全放电。在100%模式下，降压转换器的输出电压随着电池电压的降低而降低。但这仍然适合大多数负载的系统规格。
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