小編教你如何設計雙通道輸出電源?
發布時間:2014-11-22 責任編輯:sherryyu
【導讀】對(dui)於(yu)消(xiao)費(fei)類(lei)應(ying)用(yong)而(er)言(yan),將(jiang)兩(liang)個(ge)電(dian)源(yuan)集(ji)成(cheng)到(dao)一(yi)個(ge)矽(gui)芯(xin)片(pian)上(shang)並(bing)將(jiang)采(cai)用(yong)低(di)引(yin)腳(jiao)數(shu)量(liang)的(de)小(xiao)型(xing)封(feng)裝(zhuang)具(ju)有(you)諸(zhu)多(duo)好(hao)處(chu)。大(da)多(duo)數(shu)消(xiao)費(fei)類(lei)應(ying)用(yong)都(dou)需(xu)要(yao)多(duo)個(ge)低(di)電(dian)壓(ya)軌(gui)來(lai)為(wei)邏(luo)輯(ji)電(dian)路(lu)供(gong)電(dian)。這(zhe)裏(li)小(xiao)編(bian)分(fen)享(xiang)一(yi)個(ge)雙(shuang)通(tong)道(dao)輸(shu)出(chu)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)方(fang)案(an)。
對dui於yu消xiao費fei類lei應ying用yong而er言yan,將jiang兩liang個ge電dian源yuan集ji成cheng到dao一yi個ge矽gui芯xin片pian上shang並bing將jiang采cai用yong低di引yin腳jiao數shu量liang的de小xiao型xing封feng裝zhuang具ju有you諸zhu多duo好hao處chu。大da多duo數shu消xiao費fei類lei應ying用yong都dou需xu要yao多duo個ge低di電dian壓ya軌gui來lai為wei邏luo輯ji電dian路lu供gong電dian。在zai這zhe些xie應ying用yong中zhong,雙shuang通tong道dao轉換器可以將單個控製器和兩個轉換器的 MOSFET 組合在一個緊湊型器件中。許多 ASIC 和處理器都需要內核電壓和 I/O 電壓,這可能存在排序要求。一款雙通道輸出DC/DC 轉換器可以將電路集成,以實現輸出電壓排序要求的輕鬆實施。減少 DC/DC轉換器芯片的數量可以從多方麵節約成本,例如:由於在電路板上焊接的組件數量的減少,從而加速了產品上市進程,簡化了設計、降低了采購限製並提高了可靠性。
要獲得一項使雙通道、高電流 DC/DC 轉(zhuan)換(huan)器(qi)成(cheng)為(wei)現(xian)實(shi)的(de)技(ji)術(shu)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)諸(zhu)多(duo)設(she)計(ji)因(yin)素(su)。由(you)於(yu)在(zai)一(yi)個(ge)封(feng)裝(zhuang)中(zhong)包(bao)含(han)了(le)兩(liang)個(ge)轉(zhuan)換(huan)器(qi),所(suo)以(yi)要(yao)保(bao)持(chi)器(qi)件(jian)的(de)低(di)功(gong)耗(hao)就(jiu)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)挑(tiao)戰(zhan)。如(ru)欲(yu)實(shi)現(xian)較(jiao)小(xiao)的(de)電(dian)路(lu)麵(mian)積(ji),低(di)阻(zu)抗(kang) MOSFET 的集成至關重要,但同時還要滿足轉換器封裝的散熱要求。不幸的是,降低電源 MOSFET 的導通電阻就意味著增大矽裸片的麵積,此舉會增加芯片的尺寸和成本。DC/DC 轉換器廠商經常麵臨著這樣進退兩難的僵局:要麼縮小 MOSFET 的尺寸以滿足芯片小型封裝的要求,要麼增大 MOSFET 的尺寸以降低功耗並提高效率。借助一流的工藝技術,TPS54386 在尺寸與效率之間實現了最佳的平衡――小型 14 引腳 HTSSOP 封裝中每個 MOSFET 的導通電阻為 85 毫歐姆。對於消費類電子設計人員來說,將同類競爭產品寬輸入電壓範圍的 DC/DC 轉換器的導通電阻進行比較並對其效率進行測量以確保獲得最佳的值是個不錯的想法。圖 1 顯示了一款用於雙通道輸出 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。

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(zhuan)換(huan)器(qi)通(tong)常(chang)也(ye)有(you)很(hen)廣(guang)的(de)市(shi)場(chang)前(qian)景(jing)。當(dang)兩(liang)個(ge)低(di)壓(ya)輸(shu)出(chu)的(de)目(mu)標(biao)負(fu)載(zai)之(zhi)間(jian)相(xiang)隔(ge)很(hen)大(da)的(de)距(ju)離(li)時(shi),使(shi)用(yong)兩(liang)個(ge)單(dan)通(tong)道(dao)控(kong)製(zhi)器(qi)要(yao)比(bi)使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)雙(shuang)通(tong)道(dao)轉(zhuan)換(huan)器(qi)好(hao)的(de)多(duo)。在(zai)高(gao)電(dian)流(liu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),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壓精度以及功耗[1]。在完成電路布局之前對電路板做一個精心的規劃有助於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。
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