便攜式產(chǎn)品穩(wěn)壓器芯片的應用技術
作者：上海穩(wěn)壓器廠 發(fā)布時間：2016-09-23
作者郵箱:alecyan @ sh163。凈氮作者穩(wěn)壓器郵件:alecyan @ sh163。網(wǎng)…供電系統(tǒng)的穩(wěn)壓器設計要求的便攜式產(chǎn)品的便攜產(chǎn)品設計需要系統(tǒng)在電池供電設備的發(fā)展思路,如手機、MP3、PDA、PMP、DSC等低功耗產(chǎn)品,如果穩(wěn)壓器系統(tǒng)設計不合理,會影響整個系統(tǒng)的結構或產(chǎn)品組合特征或元件的選擇、軟件體系結構設計和功率分配等。同樣,在系統(tǒng)的設計上,也從節(jié)約電池能量的角度考慮。例如,處理器是目前便攜式產(chǎn)品,一般都有多個不同的工作狀態(tài),通過一系列不同的節(jié)能模式（空閑或睡眠或深度睡眠等）可以減少電池電量的消耗。當用戶的系統(tǒng)不需要最大處理能力時,處理器將進入低功耗模式的功耗。從便攜式穩(wěn)壓器管理產(chǎn)品的發(fā)展趨勢,需要考慮以下問題:1##zzkkhh)設計##權力必須從設計成本、性能和上市時間的整個系統(tǒng)來考慮;2）緊湊的便攜式產(chǎn)品越來越細,必須考慮小尺寸或重量的供電系統(tǒng);3）穩(wěn)壓器管理芯片的高集成度、高可靠性和低噪聲或干擾或低功耗或突破瓶頸,延長電池壽命;4##zzkkhh)新##穩(wěn)壓器芯片技術的新產(chǎn)品,在去設計新的穩(wěn)壓器芯片的應用,是保證新產(chǎn)品推進的基本條件是便攜式穩(wěn)壓器管理產(chǎn)品的永恒追求。芯片常用的穩(wěn)壓器管理中的便攜式產(chǎn)品?低壓差穩(wěn)壓器（LDO Linear Regulators ）ldovldo;?直流/直流轉換器(Inductor Based Switching Regulators)電感儲能基于buckboostbuck升壓;?基于電荷泵(Switched Capacitor Regulators)電容儲能;電池充電;電池充電管理?鋰電池保護?鋰電池保護;穩(wěn)壓器管理芯片與成熟的生產(chǎn)技術或思考?優(yōu)秀的產(chǎn)品質量;?具有較高的芯片工作頻率,以降低外圍電路的應用成本;?該芯片封裝小,便攜式產(chǎn)品,以滿足體積的要求,選擇?為制造商提供良好的技術支持,方便解決產(chǎn)品設計中的應用問題;?完整的信息或樣品和演示,便于使用或可以提供大量的芯片;?芯片產(chǎn)品的性能/價格比;LDO線性穩(wěn)壓器LDO低壓差線性低壓差線性穩(wěn)壓器穩(wěn)壓器是最簡單的,因為它本身沒有開關直流電壓轉換,所以它只能把輸入電壓下降到較低的電壓。其最大的缺點是熱管理,因為轉換效率類似于輸出電壓除以輸入電壓的值。例如,如果一個驅動程序圖像處理器LDO是從一個單一的鋰電池3.6V額定輸入功率,1.8V輸出電壓在200mA的電流,所以轉換效率僅為50%,因此產(chǎn)生了一些手機中的熱點,并縮短電池的工作時間。雖然較大的輸入和輸出電壓差有關,這些缺點,但當電壓差小,情況是不同的。例如,如果電壓降低至1.2V,效率為80%。當1.5V的主穩(wěn)壓器和需要降壓以DSP為核心的1.2V穩(wěn)壓器,開關穩(wěn)壓器的優(yōu)勢不明顯。事實上,開關穩(wěn)壓器不能用于刪除1.5V的電壓為1.2V,因為MOSFET(無論是在片內(nèi)還是在片外)不能充分推廣。標準的低壓差(LDO)穩(wěn)壓器也無法完成這項任務,因為壓差通常高于300mV。理想的解決方案是使用一個非常低的壓降(VLDO)穩(wěn)壓器,輸入電壓范圍為接近1V,差異小于300mV,內(nèi)部參考近至0.5V。這樣#VLDO bth1bth#可以減少從1.5V至1.2V,和轉換效率為80%。因為這個電壓的功率通常是100mA,那么30MW功率損失是可以接受的。對LDO的輸出紋波可以小于1mvp-p.的LDO為開關穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓器后可以確保低紋波。開關型直流/直流電壓穩(wěn)壓器?當輸入和輸出電壓差較高,開關穩(wěn)壓器避免線性穩(wěn)壓器效率問題。它實現(xiàn)了高達96%的效率,通過使用低電阻開關和磁存儲單元,從而大大降低了在轉換過程中的功率損耗。高開關頻率的DC / DC的選擇可以大大減少尺寸和外部電感器和電容器容量,如高開關頻率超過2mhz。開關穩(wěn)壓器較小的缺點,通常可利用的設計技術,克服。然而,它是難以避免的電感器的頻率的干擾,這需要被考慮時,設計的電磁干擾輻射。開關型?直流/直流降壓穩(wěn)壓器根據(jù)其功能分為Buck開關式DC/DC穩(wěn)壓器或升壓直流/直流開關降壓-升壓穩(wěn)壓器根據(jù)鋰電池的電壓降低了從4.2V到2.5V的降壓-升壓型DC / DC開關式升降自動開關壓力穩(wěn)壓器巴克增強功能。電荷泵（Charge Pump）電容式電荷泵的開關陣列和振蕩器或邏輯電路或比較控制器來實現(xiàn)電壓的提高,電容器儲存能量的使用。電荷泵是不需要的,但需要一個外部電容器。在更高的頻率運行,所以小陶瓷電容器(1μF)使用,以便以最小的占用空間,使用成本低。電荷泵可以提供一個輸出電壓的2倍,只有一個外部電容器。損失主要來自(等效串聯(lián)電阻)ESR的電容器和RDS（ON）的內(nèi)部開關晶體管。電荷泵轉換該設備不使用一個電感器,所以輻射的電磁干擾可以被忽略。輸入噪聲可以用來去除一個小電容。當輸出電壓精確時,通過在后端芯片上的線性調節(jié)器來實現(xiàn)調節(jié)能力,從而可以根據(jù)需要設計電荷泵。
