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Power ic 电源管理


Yuming电子知识系列

Power Management 电源管理IC

Yuming Sun Jul 2011 Jul, yuming924@263.net

CONTENTS

?基础知识 础知识 ?LDO Regulator ?Switching Regulator (DC-DC) ?Charge Ch Pump P (电荷泵) ?W-LED Driver ?Voltage Reference (电压参考/基准源) ?Reset IC (Voltage Detector) ?MOSFET Driver ?PWM Controller

电子零件技术与应用

基础知识

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便携电子产品常用电源

电子零件技术与应用

电力资源-电源管理IC-用电设备 电源管理 IC 电力资源
AC:110、220V DC或电池 DC或电池

IC:5、3.3、2.5、 1.8、1.2、0.9V等;

用电设备
DC

马达:3、6、 12V; LED灯背光; LCD屏:12、-5V; AC

Rectifier/整流:PWM IC(3843或VIPER12)、 ) 开关电源

C Converter t :LDO、升降压 升降压DC-DC DC DC、Charge Ch P Pump 等。 等 Reset IC或电压检测:如 808、809。 电池管理:保护 电池管理 保护IC、充电管理 、充电管理(4054)、Fuel Gauge g 等 等。

DC

Inverter/逆变:for CCFL ……

AC

(比喻:电荷-水、电流-水流、电容-水桶、电压-水压。)
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便携产品电源系统设计要求
便携产品电源设计需要系统级思维,在开发由电池供电的设备时,诸如 便携产品电源设计需要系统级思维 在开发由电池供电的设备时 诸如 手机、MP3、PDA、PMP、DSC等低功耗产品,如果电源系统设计不合理, 则会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计和 功率分配架构等 同样 在系统设计中 也要从节省电池能量的角度出发多 功率分配架构等。同样,在系统设计中,也要从节省电池能量的角度出发多 加考虑。例如现在便携产品的处理器,一般都设有几个不同的工作状态,通 过一系列不同的节能模式(空闲、睡眠、深度睡眠等)可减少对电池容量的 消耗 消耗。即当用户的系统不需要最大处理能力时,处理器就会进入电源消耗较 当用户的系统不需要最大处 能力时 处 器就会进入电源消耗较 少的低功耗模式。 ?从便携式产品电源管理的发展趋势来看,需要考虑这样几个问题: 1)电源设计必须要从成本、性能和产品上市时间等整个系统设计来考虑; 2)便携产品日趋小巧薄型化,必需考虑电源系统体积小、重量轻的问题; )便携产 日趋小巧薄型化 必需考虑电源系统体积小 重量轻的问 3)选用电源管理芯片力求高集成度、高可靠性、低噪声、抗干扰、低功耗、 突破散热瓶颈,延长电池寿命; 4)选用具有新技术的新产品电源芯片,将新的电源芯片应用于新的设计方 案中去,是保证新产品先进性的基本条件,也是便携产品电源管理的永恒 追求。
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电源管理芯片选用思考

z选用生产工艺成熟、品质优秀的生产厂家产品; z选用工作频率高的芯片,以降低成本周边电路的应用 选用工作频率高的芯片 以降低成本周边电路的应用 成本; z选用封装小的芯片,以满足便携产品对体积的要求; 选用封装小的芯片 以满足便携产品对体积的要求 z选用技术支持好的生产厂家,方便解决应用设计中的 问题; 问题 z选用产品资料齐全、样品、DEMO申请容易,能大量 供货的芯片; 供货的芯片 z选用产品性能/价格比好的芯片。 z…

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便携产品电源电路的电容器功能 Cin: 滤去来自电源的噪音。 Cout:降低输出纹波和噪音,同时它能在电感器充电时提供 所有的输出电流,因此输出电容器的容量要求足够大,犹如一 水库。 水库 CBY: 旁路电容器通常加在参考源的输出端,可使总噪音降低 5-10倍。这个节点的阻抗比较高,必须使用低泄漏的电容器, 以免其负载将参考电压拉低。 CF: 反馈电容器提供一个超前的正相移(fzf),抵消回路中 由极点产生的某些滞后负相移(fpf)。 ) Cf介入同时形成一个极 点(fpf) ,一个零点(fzf) 。

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关于陶瓷电容器(MLCC) ? 陶瓷电容器通常是便携电子产品电路设计首选,因为它们 价格低而且故障模式是开路,相比之下钽电容器比较昂贵 且其故障模式是短路,有着火风险。 ? 输出电容器的等效串联电阻(ESR)会影响其稳定性,陶瓷 电容器具有较低的ESR,大概为几毫欧量级,受到负载瞬 变冲击几乎没有ESR“阶跃”电压,而钽电容器 阶跃”电压 而钽电容器ESR在100 毫欧量级。 ? 陶瓷电容器无极性、体积小。

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半导体生产工艺:CMOS、Bipolar zIC的制造有90%是采用CMOS或Bipolar这两种工艺,贝岭同 时有这两种生产工艺。

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传统的电压调节器 – 变压器
?傳統的變壓器架構,以錫鋼片或是磁蕊材料組成,可隔離初級和次級,主要是 傳統的變壓器架構 以錫鋼片或是磁蕊材料組成 可隔離初級和次級 主要是 靠變壓器儲能定壓,再經整流、濾波等,將交流轉換成直流輸出。 ?原有電流量受限制。

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传统的电压调节器 – 变压器 - 基本结构

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LDO Regulator 低压差线性稳压器

Low Dropout 低压差
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LDO概述
?三端稳压器:是传统的稳压产品,压差大,功耗大。如 端稳压器 是传统的稳压产品 压差大 功耗大 如 7805。 ?LDO(Low Dropout/ 低压差)线性稳压器:由于其本身存在DC无开关电 压转换,所以它只能把输入电压降为更低的电压 它最大的优点是使用方便 压转换,所以它只能把输入电压降为更低的电压。它最大的优点是使用方便 而简单、低成本;它的缺点是在热量管理方面,因为其转换效率近似等于输 出电压除以输入电压的值。 ?超低压差(VLDO)稳压器:输入电压范围接近1V,其压差低于100mV,甚 至30mV,内部基准接近0.5V。当采用1.5V主电源并需要降压至1.2V为DSP 内核供电时 开关稳压器就没有明显的优势了 实际上 开关稳压器不能用 内核供电时,开关稳压器就没有明显的优势了。实际上,开关稳压器不能用 来将1.5V电压降至1.2V,因为无法完全提升MOSFET(无论是在片内还是在 片外)。VLDO的输出纹波可低于1mVPP。将VLDO作为一个降压型开关稳压 器的后稳压器就可容易地确保低纹波。 ?LDO的四大要素: 压差Dropout、噪音Noise、共模/纹波抑制比(PSRR)、静态电流Iq 是LDO的四大关键参数,产品设计师按产品负载对电性能的要求结合四大要 素来选择LDO。在手机上用的LDO要求尽可能小的噪音(纹波)以及高的 PSRR,在没有RF的便携式产品需求静态电流小以及压差小的LDO。
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LDO的内部结构
?线性稳压器使用在其线性区域内 运行的晶体管或 FET,从应用的 输入电压中减去超额的电压,产生 经过调节的输出电压。 ?LDO的内部拓朴结构: 由作为电流主通道的MOSFET (或晶体管)、作反向保护的肖特 基二极管 作输出电流大小检测的 基二极管、作输出电流大小检测的 敏感电阻,过温/过压保护电路, 输出电压取样反馈电路、比较放大 器 基准电源 使能电路等几部分 器、基准电源、使能电路等几部分 构成,新的LDO还包括开机系统自 检的Power OK等。

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LDO应用实例
z电池电压随着时间会减少。 电池电 随着时间会减少 zLDO(VR)输出稳定的3V电压。 zLDO功能: 降压、稳压。

此CPU工作电压为3V,+-10%。

BL8555

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Parameter -1
z主要参数: 1、输入电压 输入电压Vin Vi 2、输出电压Vout 3、输出电流Iout 4、电压差 电压差Dropout Voltage 5、纹波抑制比PSRR、Iq、Noise … 6、封装 z使用条件:Vin >= Vdrop + Vout (即 Vin - Vout >= Vdrop) zDropout Voltage(压差) LDO的电压差是指Vin Vin-Vout Vout的最小值。 压差越小,效率越高,电池寿命则越长。 zPSRR - Power Supply Ripple Rejection 纹波抑制率
PSRR = △Vin / △Vout = 20lg(Vin / Vout) 用来衡量输入电压的变化对输出电压的影响程度。LDO的输入源往往有许多干扰信号 存在,PSRR反映了LDO对于这些干扰信号的抑制能力。 一般通信设备如手机要求 般通信设备如手机要求60dB @1KHz以上,即表示输入变动 以上 即表示输入变动1V时输出只变动1mV。
Vin SW Vout

以上为LDO原理模型-水桶 SW:LDO内的MOSFET或晶体管

zShutdown 即 ON/OFF(LDO开关控制/关断)
也叫使能(Enable),一般是低电平时LDO关断. 如SII的S-1131B: B--表示正逻辑(高电平有效) A--表示负逻辑(低电平有效) 基本上每 款LDO都有A和B两种型号, 一般建议选用B型号。

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Parameter -2
zIq q(Quiescent Current 静 静态电流) 流 :
即空载时IC本身消耗的电流。(一般测试条件为:Vin=Vout(S)+1V, ON/OFF端子为 ON,无负载)。但Iq越低,则PSRR也越难提高。

zNoise 噪声:指输出电流中含有的交流成份? z电源正常输出 源 常输出 ( (Power Good Output) p )
主要用于监控输出电压大小(是否在稳压范围内)并输出一电平值. 比如MCHP的TC1303(LDO+DC/DC)就带有PG PIN. 对于TC1303C和TC1304,降压稳压器输 出电压和LDO输出电压都被监控。如果任一个输出不在稳压范围内,PG 均将输出低电平。仅当 VOUT1 和VOUT2 都在PG 电压阈值内时, 电压阈值内时 PG 才输出高电平。 才输出高电平 PG输出信号是基于降压稳压器输出电压(VOUT1)、LDO 输出电压(VOUT2)或两个输出 合并而产生的。一旦处于监控中的输出电压高于正常电压阈值(典型值为VOUTX 的94%),就 会产生约 会产 约262ms的固定延时 的固定延时。当监控输出电压降到稳压范围以外时, 当 控输出 压降到稳压范围以外时 PG的下降阈值为输出 的下降阈值为输出电压 压 的92%(典型值)。PG 输出信号拉高到输出电压,指示电源正常;PG输出信号拉低,指示输出 不在稳压范围. 电源正常电路消耗的静态电流小于10 μA。如果监控输出电压降到低于电源正常阈 值,电源正常输 出将跳变为低状态 当检测到输出电压下降时 电源正常监控电路有165μs的延时。这有助于提 出将跳变为低状态。当检测到输出电压下降时,电源正常监控电路有 的延时 这有助于提 高电源正常输出的抗噪声性能,避免电压或负载瞬态变化时的误触发PG 信号。

z低通态电阻晶体管:
LDO内置低通态电阻晶体管?优点:Low Dropout(低压差),输出电流大。参考 SII的LDO.
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Parameter -3
zAuto Discharge 自动放电功能:
这样的芯片内部带有放电回路:在芯片关断(OFF)时输出端电容上的电压将会很快 通过Vout从芯片内部回路释放掉,从而使Vout的电压很快将为0V。 比如BL8555没有放电功能,而 没有放电功能 而BL8563/8558就有自动放电功能: 就有自动放电功能

BL8555

BL8563

Auto discharge transistor
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Parameter -4
z负载调整率(Load Regulation):
即负载Iout的变化对Vout的影响。LDO的负载调整率越小,说明LDO抑制负载干扰的能力越强。

△Vload:负载调整率。 Imax:LDO最大输出电流。 Vt:输出电流为Imax时,LDO的输出电压。 Vo:输出电流为 输 0.1mA时,LDO的输出电压。 输 △V:负载电流分别为0.1mA和Imax时的输出 电压之差。

z线性调整率(Line Regulation):
即Vin的变化对Vout的影响。LDO的线性调整率越小,输入电压变化对输出电压影响越小,LDO 的性能越好。 的性能越好

△Vline:LDO线性调整率。 线性调 率 Vo:LDO名义输出电压。 Vmax:LDO最大输入电压。 △V:LDO输入Vo到Vmax时输出电压最 大值和最小值之差。

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布线考虑:降低噪音和纹波

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Layout 的设计技巧

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双LDO应用于CMOS Lens 供电

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BL8555/BL8560在手机中的应用

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BL1117在DVB/STB上的应用

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BL1117在TFT LCD Monitor 上的应用

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Switching Regulator (DC(DC -DC)
Converter Controller
基于电感升/降压

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DC-DC Regulator:概述 ?DC-DC Switching Regulator:基于电感器的开关稳压器。 基 电感 的 关稳 ?当输入与输出的电压差较高时, 当输入与输出的电压差较高时 DC-DC DC DC开关稳压器避开了所有 线性稳压器的效率问题。它通过使用低电阻开关和磁存储单元 实现了高达96%的效率,因此极大地降低了转换过程中的功率 损失。 ? 选用开关频率高的 选用 关频率高的DC/DC可以极大地缩小外部电感器和电容 以极大地缩小外部电感器和电容 器的尺寸和容量,如超过2MHz的高开关频率。 ? 开关稳压器的缺点较小,通常可以用好的设计技术来克服。但 是电感器的频率外泄干扰较难避免,设计应用时对其 是 器的频率外泄 扰较难避免 设计应用时对其EMI辐射 需要考虑。

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概述 -2
zSwitching Regulator (DC-DC) - 开关调整器
?利用電晶體快速切換 (on-off) ,以達到更高的效率。 ?優點是高效率、高可靠度及低熱產生。 ?利用脈衝寬度調變 (Pulse Width Modulation; PWM) 的控制技巧來控制切換時間,一般 而言,其切換頻率都在20 KHz 以上。 ?通常在高輸入電壓的脈衝寬度較窄,而在低輸入電壓的脈衝寬度則較寬,但一般都維 持在幾乎固定的切換頻率。 ?沒有提供輸入和輸出電路間的隔離功能。

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基于PWM的DC/DC (Buck)转换器结构原理

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Topology
9 9 9 9 9 BUCK BOOST BUCK-BOOST SEPIC …

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Switching Regulator - for MCHP
? 线性调整器(LDO): 可以这样理解,等于在器件中加了一个稳压管,将输入电压稳压到一个电 压,因此,需要输入电压与输出电压之间有一个最小压差,一般为1V左右, 这样不免会带来过多的功耗 同样 ,成本低,价格相对便宜。 这样不免会带来过多的功耗。同样 成本低 价格相对便宜 开关调整器: 利用频率将输入电压,转换为另一个大小不一样的电压(可以简单理解为 开关电源)。这样,输出电压最高可与输入相同。且功耗低. 典型工作电流 最低可到0.12uA. 常用型号:MCP1601, MCP1650, MCP1651, MCP1652, MCP1653 竞争对手 MAXIM, 竞争对手: MAXIM National, National

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DC-DC:应用实例

BL8530

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Switching Regulator - Parameter
z主要参数:
- Step-down、Step-up、Step-down and up ? - 开关控制方式: PWM、PFM、PWM/PFM切换 ? - Vin,Vout ? - Iout ? - 开关(MOSFET)内置、外接? - 开关频率 f ? - 同步整流 等

z同步(Synchronous)降压:
内有集成2个MOSFET: P和N沟道. 其中一个是同步开关MOS. 这样就无需外接肖特 基二极管. 同步降压DC/DC转换器的优点是,即使负载处于“满功率”状态或工作 完 全停止,对效率也不会产生什么大的影响,因为转换器的功能可以关掉。 例如MCHP的MCP1612和TC1303.

zVDD/Vout分离型(Separate)
IC内部需要电源供应. VDD/Vout分离型的DC-DC将由VDD直接给IC内部供电. 可改变 输出电压. (VDD即Vin.) 如SII的S-8355.
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Switching Regulator - Parameter (续)
z隔离
隔离描述了直流-直流转换器输入和输出之间的电气隔离。 直流转换器输入和输出之间的电气隔离 隔离直流-直流转换器利用一个变压器来消除输入输出之间的直流路径。 相反地,非隔离直流-直流转换器则在输入输出之间具有一条直流路径。非隔离直流-直流 转换器设计通常采用专用IC。 电子系统的交流输入和直流输出间必须隔离, 所有工作在交流线网的系统都有隔离要求. 不使用交流线网的电池系统是非隔离直流-直流转换器的主流应用。

z软启动 (起动)
软启动功能可以减小IC启动时的电感电流、输入电容和电感应力, 防止了输出电压过冲超 出期望值等。 出期望值等 例如MCHP的MCP1612: 在正常上电时当VIN上升到UVLO 保护设定值以上时,或在关断 引脚上出现逻辑低到逻辑高电平的跳变时,MCP1612 输出电压的上升时间受软启动功能 控制。这是通过控制误差放大器的输出缓慢上升而完成的。该功能防止了输出电压过冲超 出期望值,并防止电流突然涌入,使输入电容放电并导致输入电压大幅下降。

zUVLO (欠压锁定)
UVLO 功能使用一个比较器对输入电平(VIN)进行检测。 例如MCHP的MCP1612: 若输入电压低于MCP1612 正常工作所需的电压,UVLO 功能将 使转换器保持在关闭状态。当 使转换 持 关 VIN 上升到所需输入电压以上时,从 所需输 UVLO 状态被释放,软 被 软 启动开始。MCP1612 的UVLO 保护阈值最大为2.7V。UVLO电路有迟滞功能,以补偿输 入阻抗上消耗的电压。
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PFM & PWM

PFM

PWM

zPFM (脉冲频率调制) – 脉冲频率f变化、而脉冲宽度Ton固定: PFM技术由Artistic Licence公布,它采用固定宽度控制脉冲的概念,如图所示。脉冲A 总是相同的宽度,发光度由脉冲A的重复间隔来控制。 zPWM (脉冲宽度调制) - 脉冲宽度Ton变化、而脉冲频率f固定: PWM技术采用周期为T的固定频率,如图所示。亮度的调节通过改变脉冲宽度来实现。 上图显示了三种不同的发光度级别,其占空比分别是6%、50%和94%。 z占空比 (占空系数) (Duty Ratio) D = Ton / T (如上图即 D=A / (A+B) )
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PFM & PWM (续)
zSwitching Regulator – MOSFET (Switching)的工作方式分: PFM, PWM, PFM/PWM切换.

PFM --耗电小, 适合小负载. PWM--效率高, Ripple, Noise都小, 适合 重负载.

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Switching Regulator - 外接MOSFET DC-DC的大电流输出电路(use MCP165X)
z对于外接MOSFET的DC DC-DC DC IC IC, 可输出较大电流和高电压. 对于自举架构,高稳定的升压输出电压用来给MCP1650/51/52/53 供电。这提供了一个恒定的高电 压来驱动外部的MOSFET。R选项器件(UVLO < 2.0V)可用于需要以低于2.7V 的输入电压启动的 设备。对于此类应用,MCP1650/51/52/53 初始输入电压为更低的2.0V,然后输出电压升至指定值。 随着输出电压的上升 MCP1650/51/52/53 输入电压一起上升。这为输入电压为 随着输出电压的上升, 输入电压 起上升 这为输入电压为2 节碱电池而输出电 节碱电池 输出电 压低于6V 的应用提供了一种解决方案. (MCP165X - 输出功率高于5W, 输出电压从3.3V至100V以上.)

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Switching Regulator & LDO - Efficiency

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DC-DC的发展趋势

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DC-DC的片上电感器

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自动升降压DC-DC需求急增

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Charge Pump (电荷泵)

基于电容倍压

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Charge Pump:概述
? 电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提 电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器 逻辑电路 比较控制器实现电压提 升,采用电容器来贮存能量。 ?电荷泵是无须电感的,但需要外部电容器。工作于较高的频率,因此可使 电荷 电感的 但需 外部电容 作 较高的频率 使 用小型陶瓷电容(1μF),使空间占用最小,使用成本低。电荷泵仅用外部电 容即可提供±2倍的输出电压。其损耗主要来自电容器的ESR(等效串联电阻) 和内部开关晶体管的RDS(ON)。 ?电荷泵转换器不使用电感,因此其辐射EMI可以忽略 可以忽略。输入端噪声可用一 输入端噪声可用 只小型电容滤除。它输出电压是工厂生产时精密予置的,调整能力是通过后 端片上线性调整器实现的,因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关 级数,以便为后端调整器提供足够的活动空间。 ?电荷泵十分适用于便携式应用产品的设计。从电容式电荷泵内部结构来看, 它实际上是 个片上系统 它实际上是一个片上系统。

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CP的内部结构

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典型的电荷泵

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输出纹波vs电容器容量

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输出纹波vs电容器介质

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Charge Pump - for MCHP
? 基本原理: 将输入电压正倍压或负倍压后输出,可达到2Vin和-2Vin 基本特点: 宽电压输入 转换效率高, 电源利用率高 具有Power-Saving P S i Sh Shutdown td M Mode d Up to 25mA Output Current 应用: LCD Panel Bias 移动电话 电子词典 PDA,便携式设备 基本型号:TC1221,TC1222,TCM828,TCM829 竞争对手:MAXIM,National,
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功能分类
9 升压 – 可作为W-LED Driver。 9 反电压输出(Inverting e t g)。

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Charge Pump vs. Switching Regulator
外接零件 Induct or SWR Charge Pump 1 0 Diode 1 0 Cap. 2 3 大 小 Noise PCB安 装高度 高 低 PCB所 占面积 大 小 电流 效率 精度

大 小

高 低

高 低

Switching Regulator —需使用高价的Tan CAP; 适用于高精度、大电流之场合。

Ch Charge P Pump—价贵;可使用低价的陶瓷电容; 价贵 可使用低价的陶瓷电容 适用于低精度、小电流之场合。
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线性稳压器与开关稳压器的比较

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W-LED Driver

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分类 9 BOOST恒压输出型(即Switching Regulator DC-DC。 9 Charge Pump 9 稳流器 (Current Regulator)

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Voltage Reference

简称为Reference

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Voltage Reference
? 基本原理: 在一个电压输入范围内,输出一个稳定的,不变的电压值。 基本特点: part MCP 1525 MCP 1541 Vcc range 2.7~5.5 4.3~5.5 Out voltate 2.5 4.096 accuracy +-1 +-1

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Reset IC
(Voltage Detector:电压检测器 CPU/S CPU/System S Supervisors i :CPU/系统监控器)

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电压检测器
? ? ? 基本原理与特点: 基本 与特点 与 CPU系统监控器不同点: 1. CPU系统监控器工作原理是:当电升到或降到复位电压时产生一个 统 控 作原 是 到或 到复 时 个 复位脉冲,根据型号不同或者是低脉冲,或者是高脉冲,脉冲宽度不同型 号也不相同,一般200ms~300ms(即延迟时间)。 2, 电压监测器工作原理是:电压监测器简单来说可以比为 电压监测器工作原理是:电压监测器简单来说可以比为一个带有延 个带有延 时的比较器,一般有Vin(vdd), VREF.当Vin>VREF时,输出high,当 Vin<VREF,立即变为low, 此状态一直保持,直到Vin=VREF+迟滞电压时, g 然后输出high. 3, 电压监测器工作时电流特别小,为1uA,并且封装小,特别适合在功 耗要求低的产品中应用,如一些电池的管理系统。 常用型号:MCP111.MCP112 MCP111位开漏级输出,需加上拉电阻。 MCP112为CMOS Push-pull输出。无需上拉电阻。 输出 无需上拉电阻 , ,MXD1811… 竞争对手:MAXIM,National

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应用实例

BL8506 /09

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Operation Mode
红色线--Vdd:电压输入 电压输入/电压检测, 电压检测 蓝色线--Vout:Reset Out(Low or High) BL8509-2.8V BL8506-2.8V

解除电压

滞后电压

检测电压

延迟时间

?滞后电压/Hysteresis:解除电压与检测电压的差值。针对8506。滞后电压可以防止因Ripple等侵 入输入电压时产生的误动作。 ?延迟时间:Reset由Low输出到High(解除电压)时,会有一定的延时(让CPU周边连接的零件做 好恢复工作的准备)。针对8509。

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Parameter
?Vdet:检测电压。 ?Vin:输入电压范围。一般Vin与Vdet共用一个PIN脚。 ?Reset Type: Active Low or High。 ?Output: CMOS Push-Pull、N-ch Open Drain(开路漏极)。 N-ch开漏输出的需外接一上拉电阻(如470k?),以把Vout电平拉高(详见下图)。 ?Delay Time (Reset Pulse Width):是固定延迟时间,还是需要外接电容调整延迟时间? Unit: ms.

图:BL8509
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延迟时间
VDD 端子的輸入電壓,從超過釋放電壓值 端子的輸入電壓 從超過釋放電壓值 (+VDET) 到輸出端子(Vout) 的輸出發生反轉為止的時間。 ? 此值由系?產品內部被固定; S-801xxAx 系? 典型值為 50ms S-801xxBx 系? 典型值為 100ms S 801 C 系? S-801xxCx 典型值為 200ms 200 ? 通過設置延遲?換開闢 (DS) 的輸入為 HIGH 時,可縮短延遲時間使輸 出反轉 出反轉。 ?

短路电流 (Short-Circuit Current)
? ? 短?電?是指在電壓檢測器的檢測以及釋放時,瞬間?經的電?。 在釋放延遲時間內 因為內部的?輯電?一直在工作 短?電? 在釋放延遲時間內,因為內部的?輯電?一直在工作,短?電? 會以 20KHz 左右的頻?反覆?入。

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振荡 (Oscillation)
? 在輸入處?接電阻的應用電?中 ?如 CMOS 輸出 (動態 Low) 產品 在輸入處?接電阻的應用電?中,?如 的情況下,當輸出 (OUT) 由 Low → High ?換時 (釋放),會產生短? 電?造成壓?→ (短?電? x 輸入電阻)。 當 VDD<-VDET VDET 時,輸出由 High → Low ?換,?會產生短?電?, 也?會造成壓?; 當輸出再次由 Low → High ?換時,又會產生短?電?造成壓?,此 ?態的反覆發生稱為振荡。

? ?

??之電壓檢測電?應用實?

电子零件技术与应用

基本运作 总结
1. 2 2. VDD 為輸入檢測電壓端,VSS 為地,VOUT為電壓檢測器的輸出 端。 當VDD >VDET 時, 時 VOUT ? VDD;當VDD ?到檢測電壓以下時, ?到檢測電壓以下時 VOUT ≈ 0V。當VDD 從小於VDET 升壓時,要到 VDD= VREL (+ VDET) 時,VOUT = VDD。 當VDD 低於最小工作電壓時, 低於最小工作電壓時 VOUT 變成?穩定,一般而言,在 變成?穩定 一般而言 在 N 通道開?汲極模式下,輸出會在推升?態 (pulled-up), VOUT ? Vpulled-up。

3 3.

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CPU/系统监控器
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 基本原理:一种是只给CPU提供复位信号,有Active low和Active high两种方式,复位 电压可以选择,另一种,在上基础上加了Watchdog timer功能 基本特点: Nominal reset voltage: Min(1.75v),Max(4.72v) Active high or Active low L S Low Supply l C Current No External Components Small Packages Normal reset Timeout Period 常用型号: TCM809,TCM810, 竞争对手:MAXIM,National, (LM3701,MAX810)

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MOSFET Driver

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基本原理与应用
? 基本原理: 可直接驱动负载或通过驱动MOSFET、HEXFETS、IGBTS、可控硅、大功率晶体管 来驱动其它大功率负载。 典型应用: MOSFET驱动器可驱动的负载有MOSFETS、LEDS、继电器、灯泡、螺线管、电机、 脉冲变压器 光耦 音频放大器 变频器等 可应用在在高电流开关调制模式下驱动 脉冲变压器、光耦、音频放大器、变频器等,可应用在在高电流开关调制模式下驱动 MOSFET管、便携设备、PC电源等开关电源设计、大功率脉冲传送驱动、电机驱动 与控制、报警与安全系统、自动检测设备、汽车电子、任何超过PIC I/O口输入输出 能力的高电平和大电流的应用场合 应用到MOSFETS、IR、IGBTS、可控硅和大功 能力的高电平和大电流的应用场合、应用到 可控硅和大功 率晶体管的领域。

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电子零件技术与应用

MCHP与其他品牌型号对比 -1
公司 型号 TSC426 TSC427 TSC428 Maxim MAX4420 MAX626 MAX627 MAX628 MAX4429 替代型号 Microchip TC426 TC427 TC428 TC4420 TC4426 TC4427 TC4428 TC4429 Infinity Micrelectronics Harris/Intersil Maxim 公司 型号 MIC4429 MIC4467 MIC4468 MIC4469 ICL7667 SG3626M SG3626M SG1626Y 替代型号 Microchip TC4429 TC4467 TC4468 TC4469 TC426 TC426CPA TC426IJA TC426MJA

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MCHP与其他品牌型号对比 -2

公司

型号 MIC426 MIC427 MIC428 MIC1426CM/CN MIC1427CM/CN MIC1428CM/CN MIC4420

替代型号Microchip TC426 TC427 TC428 TC1426COA/CPA TC1427COA/CPA TC1428COA/CPA TC4420 TC4421 TC4422 TC4423 TC4424 TC4425 TC4426 TC4427 TC4428

公司

型号 MC34151 MMH0026 NCP4420

替代型号Microchip TC426 TC426 TC4420 TC4423 TC4424 TC4425 TC4429 TC426CPA TC4469EJD/MJD TC4420EOA/EPA TC4423EPA TC4424EPA TC4425EPA TC4429EOA/EPA

Motorola/On

NCP4423 NCP4424 NCP4425 NCP4429

Maxim

MIC4421 MIC4422 MIC4423 MIC4424 MIC4425 MIC4426 MIC4427 MIC4428

National Siliconix

DS0026CN-8 SI469ADJ/AAP EL7104CS/CN EL7212CN

Elantec

EL7202CN EL7222CN EL7114CS/CN

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PWM Controller

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PWM Controller – for MCHP
? 基本原理: 该系列器件由一个配备了高性能误差放大器的高速比较器和一个实现模拟电源脉宽调 制功能的脉宽调制锁存器组成。当该器件与单片机配合使用时,有助于开发高速、智 能的电源系统控制器 单片机可调节输出电压(或电流)、开关频率、最大占空比和 能的电源系统控制器。单片机可调节输出电压(或电流)、开关频率、最大占空比和 其它特性,使电源系统智能化水平更高,且具有更好的适应性。这体现在电源系统可 适应多种不同的外来信号和变量,以达到最佳性能并便于校准。 基本特点: 12 nS Current Sense-to-Output delay F t Rise Fast Ri and d Fall F ll times: ti 5.9 5 9 nS S and d6 6.2 2 nS S Precise Peak Current Limit (±5%) Low Operating Current:2.8 mA, typical Under Voltage Lockout (UVLO) Over-Temperature protection Space Saving MSOP-8 Package Extended Temperature Range (-40°C to +125°C) 基本型号:MCP1630,MCP1612,MCP1614
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