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如何使用负载分担方法提升输出电流能力
来源:本站整理  作者:佚名  2009-12-02 11:21:03



  引言

  在便携电子设备等空限受到高度约束的应用中,其中一个主要的集成电路(IC)选择标准是封装尺寸。大多数模拟IC制造商能够提供空间效率极高的封装,如uDFN或uCSP。然而,在模拟功率分配方面,这类超小型封装IC的主要限制就是功率耗散。因此,DC-DC转换器最大电流能力在1.5 A至2 A范围。虽然这电流对绝大多数应用都足够,但某些应用可能需要超过1.5 A至2 A的电流。在这种情况下,不仅是对于手持设备设计人员,还是IC制造商,使用超小型封装DC-DC转换器都具挑战;而随着更大功率需求的出现,此前业界广泛提供的低于1.5 A高集成IC的阵容也大幅变窄了。

  要提供这样的大输出电流,并联2个通用DC-DC转换器也许是一种高性价比的解决方案。这种方法也可能因为厚度、空间节省和散热优势等因素而被采用。

  然而,DC-DC转换器进行输出电压稳压时带有容限,其中包含带隙漂移、比较器偏移和闭环稳压等参数。设计人员使用带外部电阻桥的转换器时还必须顾及电阻精度。

  本文将详述设计带2个并联DC-DC转换器的电源的方法和技巧。最后,还将探讨一种高性价比和高空间效率的解决方案及其应用设计,此方案使用高集成度双通道降压转换器,提供1.6 A电流能力。

  NCP1532

  NCP1532双通道降压DC-DC转换器是一款单片集成电路,专门用于采用1节锂离子电池或3节碱/镍铬/镍氢电池供电的便携应用,为新的多媒体设计的内核和输入/输出(I/O)电压供电。两个通道的电压都可在0.9V至3.3V范围之间调节,能够提供达1.6A的总电流,而每通道的最大电流为1.0A。两个转换器都工作在 2.25MHz开关频率,能使用较小的电感(低至1μH)和电容以减小元件尺寸,还可180o异相工作以降低电池上的大量电流需求。这器件可在PWM/PFM模式之间自动切换,并采用同步整流技术,提供更高的系统能效。

必须评估外部元件

  并联2个DC-DC转换器来增加输出电流能力需要额外的镇流电阻,以此防止出现2个转换器没有精确设定为相同电压的状况。在诸如安森美半导体NCP1532这样的全集成双通道DC-DC转换器中,源自误差放大器和参考电压的漂移可以忽略不计。然而,工程师需将这些镇流电阻减至最小,以降低功率损耗、优化解决方案能效,及确保可接受的负载稳压性能。

  下述假设用于计算镇流电阻:

  ● 两个转换器使用相同参考电压。但由于外部电阻容限的缘故,每通道稳压输出电压并不相同,我们能够假设通道1在其容限的高端稳压,而通道2而在其容限的低端稳压;

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