如何使用一個電感就可設計出更緊湊的電源
發布時間:2023-07-05 來源:ADI 責任編輯:wenwei
【導讀】rujin,jihumeigedianludouxuyaoshiyongduogebutongdedianyuandianya。yinci,womenbixushejiheshidedianyuanguanlijiagou,yitigongsuoxudebutongdianyagui,ertongchangzuofashishiyongduogegenjukaiguanwenyaqiyuanligongzuodedianyazhuanhuanqi。zaigaishejifangfazhong,meigekaiguanwenyaqidouxuyaoyigediangan。duizuizhongchanpinlaishuo,tasuoshiyongdePCB尺寸越小越好,以盡可能降低相關成本。
為(wei)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)目(mu)標(biao),常(chang)用(yong)方(fang)法(fa)是(shi)采(cai)用(yong)集(ji)成(cheng)路(lu)線(xian)。將(jiang)電(dian)路(lu)集(ji)成(cheng)到(dao)芯(xin)片(pian)中(zhong)對(dui)以(yi)低(di)功(gong)耗(hao)運(yun)行(xing)的(de)開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)器(qi)和(he)線(xian)性(xing)穩(wen)壓(ya)器(qi)十(shi)分(fen)有(you)效(xiao)。有(you)大(da)量(liang)高(gao)度(du)集(ji)成(cheng)的(de)組(zu)合(he)式(shi)開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)器(qi)IC可供選擇,通常也被稱為電源管理集成電路(PMIC)。圖1為高度集成的DC-DC轉換器ADP5014。
圖1. ADP5014作為DC-DC轉換器示例,能夠從一個輸入電壓生成多達四個輸 出電壓(簡化表示)。
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要進一步減小圖1所示電路的封裝尺寸,可以嚐試將電感集成到封裝中,圖2中采用LTM4668的解決方案即是如此。它有四個通道,通常所需的大尺寸電感已集成至封裝中,因此隻需要少量的外部元件。
圖2. 使用LTM4668的集成電感的緊湊型解決方案(簡化表示)。
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LTM模塊係列提供高功率密度,擁有出色的EMC性能,且非常堅固耐用。但是,與采用外部元件的解決方案相比,其成本更高。
此外還有第三種解決方案,它與圖1所示的概念類似,但由單電感多輸出(SIMO)轉換器組成。其中,一個電感被用作儲能器 jian,zhuyaoshidianliuchucunqijian,weisuoyoutongdaogongdian,zhezhongfanganbaohanduozhongbutongdebanben。diangankeyizaiyigeshijiandianchongdian,ranhoutongguobutongdetongdaojinxingbufenfangdian。zailingyizhongshixianfanganzhong,dianganchongdian,duiyigetongdaowanquanfangdian,ranhouzheyidiannenghaojindechunengqijianduixiayigetongdaozhi 行同樣操作,再次充電和放電,以此類推,直至已為所有通道供電。
電源具有不同的特性,具體因給定的實施方案而異。總的來 說,這個概念在功耗相對較低的情況下運行良好。我們優化了內部MOSFET的尺寸和單個外部電感的設計,以實現低功耗。
圖3. MAX77655 SIMO轉換器,通過一個IC和一個電感生成四個電壓(簡化 表示)。
MAX77655中的集成開關可讓單個電感為所有通道供電,也可以將可用電壓轉換為更高或更低電壓。通過正確驅動集成MOSFET即可實現這一工作模式。
通過圖3所示的SIMO轉換器,僅使用一個儲能電感就能高效生成多個電壓,從而實現更緊湊的電源架構,並降低成本。
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