用于便攜式產(chǎn)品的雙通道DC/DC轉換器
許多電池供電的便攜式設備都需要在較小空間里實(shí)現多個(gè)電源功能,如PDA僅靠一節鋰電池供電,但卻有多種電源電壓需求,設計人員希望采用盡量少的元件就能實(shí)現。本文介紹一種能在一個(gè)集成電路里實(shí)現兩路DC/DC輸出的器件,其中一路升壓輸出正電壓,另一路轉為負電壓穩壓輸出,兩路輸出電壓均可由用戶(hù)獨立調節。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201612/328189.htmhspace="12">理光R1280D系列芯片是一種雙通道DC/DC轉換器,采用CMOS工藝制造,內置兩路PWM DC/DC控制電路,一路是升壓電路,另一路是電壓反轉電路。應用該芯片可實(shí)現兩路電壓輸出,一路是升高的正電壓,另一路是負壓,且電壓均可調。其內部原理框圖見(jiàn)圖1。
R1280D系列目前有三個(gè)型號,分別是R1280D002A/B/C,它們的主要區別在于振蕩頻率和外電路有所不同。其中A的振蕩頻率為700kHz,正壓升壓需外部補償電路;B的振蕩頻率為700kHz,有CE端,內部有補償電路;而C的振蕩頻率為200kHz,正壓升壓需外部補償電路。
R1280D的工作電壓范圍是2.5V-5.5V,內部含有“欠壓鎖定”保護電路(UVLO),當輸入電壓低于2.5V典型值時(shí),芯片鎖定輸出,這樣在采用鋰電池供電時(shí)就不會(huì )因工作電壓過(guò)低而對電池造成傷害,當電路相關(guān)部分有故障時(shí),這個(gè)電路也會(huì )在一定程度上起到保護作用。R1280D內部還有脈寬保護電路,當兩路DC-DC中的任一路因負載過(guò)大,使驅動(dòng)的波形達到最大脈寬后,延遲100ms電路會(huì )保護性關(guān)斷,不會(huì )因負載過(guò)重而使電源部分引發(fā)故障。如要恢復工作狀態(tài),對于R1280DA/C需要再次上電;對于R1280DB可利用CE端使芯片進(jìn)入待機狀態(tài)(CE=L),然后再次進(jìn)入工作狀態(tài)(CE=H),這樣就會(huì )退出保護狀態(tài)而再次工作起來(lái)。R1280D的典型應用電路參見(jiàn)圖2。
該系列器件具備軟啟動(dòng)功能,而且啟動(dòng)時(shí)間可調。對于R1280DB,兩路DC/DC的啟動(dòng)時(shí)間可分別由接在管腳4 Dtc1和管腳7 Dtc2的外部電容調節,可通過(guò)下式計算(文中出現的元件標號請參照圖2電路):
DC/DC1: TSS1(mS)=32×C4(μF)
DC/DC2: TSS2(mS)=45×C5(μF)
對于R1280DA/C,兩路DC/DC的啟動(dòng)時(shí)間可由外部電容和電阻調節,計算公式如下:
DC/DC1: TSS1(mS)=C4(μF)×(R7×R8)/(R7+R8)
DC/DC2: TSS2(mS)=C5(μF)×(R9×R10)/(R9+R10)
R1280D的輸出電壓由外部分壓電阻調節。對于升壓輸出的DC/DC,Vout1=(R1+R2)/R2;對于負壓輸出的DC/DC,輸出電壓的絕對值Vout2=VREFOUT×R3/R4,目前的R1280DVREFOUT=1.5V。
R1280D的外圍元件應盡可能緊靠IC安排,尤其是輸入和輸出的電容與IC的引線(xiàn)要盡可能最短。還應注意較大的地線(xiàn)電阻會(huì )導致芯片工作不穩定,在PCB排線(xiàn)中應注意地線(xiàn)的排布。輸入和輸出電容應選用低ESR電容,耐壓是輸入輸出電壓的三倍,輸入電容建議選用10μF的陶瓷電容。電感則選低內阻有足夠的電流余量,以獲得較高的效率。
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