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深圳市瑞申電子有限公司

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便攜式多媒體處理器供電問(wèn)題的解決方案

時(shí)間:2016-12-25 06:03:26 點(diǎn)擊:

  在現(xiàn)代應(yīng)用中,傳統(tǒng)的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)正逐漸被開(kāi)關(guān)電源(SMPS)所取代。雖然LDO是一個(gè)成本低廉而且強(qiáng)固耐用的電源解決方案,但是它耗電很大。越來(lái)越多的便攜設(shè)備商,像數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、PDA制造商,都在研究用效率更高的解決方案取代LDO的可行性。開(kāi)關(guān)解決方案的大小,即電源的物理尺寸,通常是這些廠商無(wú)法逾越的障礙。

  工作原理

  先簡(jiǎn)要地了解一下傳統(tǒng)的降壓直流-直流轉(zhuǎn)換器,STw4141創(chuàng)新的雙輸出拓?fù)渚褪窃醋赃@種設(shè)計(jì)。圖1是一個(gè)簡(jiǎn)單的降壓轉(zhuǎn)換器的電路示意圖,圖2是其線圈電流的波形。降壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣M件包括PMOS和NMOS組成的功率級(jí)、線圈L、輸出電容C和反饋控制回路。PMOS和NMOS以1/T的頻率反相開(kāi)關(guān),占空比為D1當(dāng)PMOS晶體管導(dǎo)通時(shí),線圈電流開(kāi)始上升,斜率為:

 ?。?)當(dāng)NMOS晶體管導(dǎo)通時(shí),線圈電流開(kāi)始下降,斜率為:

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  圖1降壓拓?fù)?/p>

 ?。?)在穩(wěn)態(tài)過(guò)程中,下列條件必須有效:

 ?。?)公式3是指每個(gè)時(shí)鐘周期開(kāi)始時(shí)的線圈電流IL必須等于每個(gè)時(shí)鐘周期結(jié)束時(shí)的線圈電流IL(否則系統(tǒng)不是穩(wěn)態(tài))。從這個(gè)條件,我們可以得出降壓轉(zhuǎn)換器的占空比公式。

 ?。?)公式4指線圈產(chǎn)生的總電量必須等于負(fù)載消耗的總電量,假設(shè)所有的開(kāi)關(guān)和RDSOn損耗忽略不計(jì)。

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