ST電流轉(zhuǎn)換器提供2種新型電壓芯片

 

  降低電路板空間
　意法半導(dǎo)體(ST)日前推出一款新型電流轉(zhuǎn)換器芯片，據(jù)稱是首個(gè)只使用一個(gè)外部線圈就能產(chǎn)生兩個(gè)不同輸出電壓的集成電路。STw4141適用于便攜應(yīng)用產(chǎn)品中的數(shù)字基帶模塊和多媒體處理器，例如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、PDA等受到PCB電路板空間、成本和功耗的限制的設(shè)計(jì)應(yīng)用。在這些要求苛刻的應(yīng)用設(shè)計(jì)中，STw4141能夠大幅度降低PCB電路板的面積以及電源子系統(tǒng)的制造成本。

　　這些設(shè)備使用的處理器通常需要為核心提供不同的電源，在典型情況下是1.5V、1.3V或1.2V電壓。在新設(shè)計(jì)中可低至0.9V；而I/O電路則通常需要1.5V或1.8V的電源軌來(lái)驅(qū)動(dòng)。這些電源通常由一個(gè)鋰電池(或鎳氫電池)提供，根據(jù)放電量的大小，這些電池的輸出電壓會(huì)在2.7V到5.5V之間變化，使得低壓降(LDO)穩(wěn)壓器在這些應(yīng)用中效能不高。因此，目前的做法是采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，可是每個(gè)轉(zhuǎn)換器都需要一個(gè)外部線圈、兩個(gè)或兩個(gè)以上的電容器，在某些情況下還需一個(gè)電阻來(lái)設(shè)定輸出電壓。外部線圈是影響材料成本，PCB空間和應(yīng)用成本的主要因素。

　　由于只使用一個(gè)外部電容器就可獲得兩個(gè)不同的輸出電壓，STw4141比以前的標(biāo)準(zhǔn)解決方案降低高達(dá)40%的材料成本，同時(shí)降低了30%的PCB電路板空間。例如，一個(gè)完整的STw4141電源子系統(tǒng)解決方案占用PCB的面積僅為56平方厘米，而以前的最佳解決方案需要占用大約80平方厘米的PCB空間。而且，STw4141不需要電阻性分壓器設(shè)定輸出電壓，該芯片提供所有最常用的預(yù)設(shè)核心電源和I/O電源組合，同時(shí)還提供0.9V～1.8V、50mV的定制電壓選擇。新芯片在VOUT1(外設(shè)電源)上的最大負(fù)載能力達(dá)200mA，在VOUT2(核心電源)上的最大負(fù)載能力高達(dá)400mA。

　　基于電壓模式降壓轉(zhuǎn)換器體系結(jié)構(gòu)，STw4141在原材料成本和電路板空間方面給設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了巨大的好處，同時(shí)提供達(dá)92%的系統(tǒng)效率。兩個(gè)輸出電壓都能保證在指定電壓的100mV范圍內(nèi)。而且還能在下限10mA到上限200mA的寬I/O輸出電流范圍內(nèi)保持高效能。在全功率運(yùn)行條件下，該芯片采用外部同步或頻率固定的PWM(脈寬調(diào)制)模式，以提供全部的輸出電流功能，同時(shí)最大限度地降低對(duì)敏感的射頻和數(shù)字采集電路的干擾。在待機(jī)模式下，芯片自動(dòng)轉(zhuǎn)換到PFM(脈沖頻率調(diào)制)模式，將靜態(tài)電流降到90微安(典型值)，以最大限度地延長(zhǎng)電池使用壽命。此外，可以通過(guò)AUTO引腳自動(dòng)選擇PWM/PFM模式，或者通過(guò)MODE/SYNC輸入引腳控制模式選擇。STw4141還提供關(guān)斷模式，將電池的電流消耗降低到1微安以下(典型值)。

　　STw4141提供的附加功能包括軟啟動(dòng)、限流保護(hù)和熱關(guān)機(jī)保護(hù)。新產(chǎn)品采用尺寸緊湊的TFBGA 3mm