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針對負載點消費類電子設備的電源管理方案

作者: 時間:2009-01-03 來源:網(wǎng)絡 收藏

  要使雙通道、高電流DC/DC成為現(xiàn)實的技術需要考慮諸多設計因素。由于在一個封裝中包含了兩個,所以要保持器件的低功耗就是一個很人的挑戰(zhàn)。如欲實現(xiàn)較小的電路面積,低阻抗MOSFET的集成至關重要,但同時還要滿足封裝的散熱要求。不幸的是,降低電源MOSFET的導通電阻就意味著增大硅裸片的面積,此舉會增加芯片的尺寸和成本。DC/DC轉換器廠商經(jīng)常面臨著這樣進退兩難的僵局:要么縮小MOSFET的尺寸以滿足芯片小型封裝的要求,要么增大MOSFET的尺寸以降低功耗并提高效率。借助一流的工藝技術,TPS54386在尺寸與效率之間實現(xiàn)了平衡——小型14引腳HTSSOP 封裝中每個MOSFET的導通電阻為85mΩ。對于消費類電子設計師來說,將同類競爭產(chǎn)品寬輸入電壓范圍的DC/DC轉換器的導通電阻進行比較,并對其效率進行測量以確保獲得最佳值是個不錯的想法。圖1顯示了一款用于雙通通道輸出DC/DC轉換器的典型應用電路,該轉換器具有集成的高壓側MOSFET。

針對負載點消費類電子設備的電源管理解決方案

  雖然使用雙通道轉換器有諸多好處,但相似的單通道DC/DC轉換器通常也有很廣的市場前景。當兩個低壓輸出的目標負載之間相隔很火的距離時,使用兩個單通道控制器要比使用一個雙通道轉換器好的多。在高電流的情況下,PWB線跡的電阻會降低負載的輸出電壓。這樣就會影響電源的穩(wěn)壓精度和功耗。在完成電路布局之前,對電路板做一個精心的規(guī)劃有助于確定是采用一個雙通道轉換器,還是采用兩個單通道轉換器更好些。

  排序

  越來越多的處理器廠商開始針對內(nèi)核與I/O上電時序提供建議的時序指南。除了可以滿足內(nèi)核與I/O上電時序要求以外,對電源進行排序還有助于降低啟動時的浪涌電流。當多個電源軌同時啟動時,對主電源就提出了更高的要求。如果在大電流充電(charging bulk)時伴隨著電流消耗(current draw),且旁路電容非常大,那么主電源可能會跳變至電流限制設置值,從而導致其關斷。交錯電壓軌有助于最少化與浪涌電流有關的問題。為了解決這些問題,圖1所示的雙通道轉換器提供了單獨開啟的引腳,以適應具體的啟動順序。在向電源輸入引腳施加電壓以后,可能會使用一個與啟動引腳相連的R-C電路來延遲相關輸出的開啟。此外,排序引腳還允許用戶選擇順序排序或比例排序。對于比例排序而言,每個輸出端都會在進入穩(wěn)壓的同時,以最終輸出電壓決定的比例斜坡上升(見圖2)。而對于順序排序而言,當一個輸山端實現(xiàn)穩(wěn)壓以后,另一個輸出端才開始啟動。通過SEQ引腳,用戶可以對其中的任何一個輸出端進行編程,以使輸出端先完成斜坡上升。如果需要的話,開啟引腳可以實現(xiàn)單獨轉換。



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