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ULDO穩壓器在上網本電源中的應用

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:119
核心提示:

  AX661x系列和DC/DC同步降壓轉換器AX312x,以使產品能達到輕巧與省電的要求,并據此來提供基于Intel ATOM和VIA NANO平臺配置電源所需的各種低電壓轉換要求的穩定供電方案,比如在IIC2009深圳站上就展示了一款基于VIA處理器的上網本電源方案。它們包括 1.5V轉1.2V穩定供給藍牙或無線電源模塊所需的1A-2A電源管理方案或1.8V/1.5V轉1.1V供給集成的Chipset PCH (Platform ControllerHub)的1A-7A動態電源,可將外部所需要的組件減到最少,并且具備比傳統開關穩壓器低得多的紋波噪聲。

  亞瑟萊特的電源IC產品線已具備讓上網本客戶實現一站式采購。如圖1所示,亞瑟萊特針對上網本電源或其它模擬單元的total solution還提供:直流風扇控制單元AX993/995,USB2.0/USB3.0保護開關元件AX8201,DDR2/DDR3供電方案 AX1250/1251/1252,霍爾開關AX8101以及預計09年Q4量產的高集成度PMU-AX3201。

  ULDO的特性

  LDO是一種用途極為廣泛的IC,它的優點有:電路架構簡單、輸出紋波很低、外部組件少而簡單等。一般的LDO架構為:一個誤差放大器(Error Amplifier)驅動一個P型MOSFET,利用回饋到參考電壓做比較,使輸出保持在正確的電壓。但是當系統設計人員需求的是超低壓差、低輸出電壓(0.8-1.8V)、高輸出電流時,用傳統單電源、P-MOSFET的架構來設計LDO就變得相當困難。因此,亞瑟萊特的AX661x系列ULDO采用 N型MOSFET來當驅動器,以相同大小的驅動器來說,N-MOSFET的驅動特性一般來說是優于P型MOSFET。但在低輸入電壓時,N-MOSFET 的驅動特性又顯不足,且可能不適合整個IC的工作電壓。為此,亞瑟萊特設計了另一組電源輸入用以提供IC穩定的工作電壓,并且大大提升N-MOSFET的驅動能力。藉此方法獲得低電壓輸入轉換低電壓輸出并且能驅動大負載電流。

  為何在上網本電源上采用ULDO?

  AX661x系列為具備大電流、極低壓差、低紋波且兼具極低待機功耗(30?A以下)的線性電壓轉換器,輸入電壓最低可由1.1V到最高5伏特,輸出電壓可以依需要調整最低0.8伏特到最高3.3伏特,主要應用于低電壓輸入輸出的應用。

  AX661x提供高抗噪聲功能(其PSRR達-65dB)及穩定的工作電壓,具備快速的輸出電壓瞬時響應,而且提供Power-OK 輸出功能,方便提供電源偵測,輸出電容可適用于固態電容(AL/Tantalum-Cap.)及多層陶瓷電容,其內部具有完整的系統保護功能包括軟啟動 (Soft-Start) 、欠壓鎖定(UVLO) 、短路保護(SCP) 、過溫保護(OTP)及過電流保護(OCP)功能而無需使用外部多余組件,使電路設計得到了極大的簡化。AX661x采用底部無遮蔽墊的SOP-8LEP 無鉛封裝,具有散熱片將熱傳導至印刷電路板上以大幅降低組件表面溫度,因此非常符合移動上網應用的低功耗需求。

  該系列產品設計皆采用雙電源架構來設計,電源VIN為用作輸出轉換來源,VCNTL為內部電路所使用的電源。再搭配使用N-MOSFET驅動,AX661x參考電位設計在0.8伏特,因此最低的可輸出電壓可達0.8伏特。它的輸出電壓具有1毫秒的軟啟動時間,可大幅降低開機時的突波電流。輸入電壓VIN、VCNTL皆具有過低電壓偵測功能,當輸入電壓過低時會停止輸出,可避免IC端與后方系統端的功能誤動作。此外,為了確保后端系統所得電壓正確無誤,其具有POWER-OK腳位,用以提供后端系統警示。本身IC內部具備90歐姆的放電電阻,在輸出關閉時會啟用,具有自我快速放電功能。過電流保護電路,會在電流超過安全范圍時予以限制。若當輸出處于短路狀態時,另將啟動輸出周期性開啟機制,不讓輸出電流持續處于高壓差且限電流值的狀態(因為此時的發熱功率最大)直到短路狀態被解除。在持續重載或大跨壓下,熱量會持續累積,溫度會上升,當到達最高溫容許值時,會啟動過溫保護功能,此時會關閉輸出,以避免IC燒毀,直到溫度回到回復點,此時輸出將會被重啟。

  此外,亞瑟萊特也已在今年推出比AX661x系列擁有更高耐電壓(達到24V額定電壓)并且保有大電流輸出的AX1201-AX1204系列ULDO方案,其高耐壓的特性非常適合移動上網應用的5V或12V低失真電源需求。

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