【应用】效力高达96%降压升压型转换器ISL91106和

  电池续航时间和热平衡是移动电源办理系统设计工程师面对的两个十分应战。随着装备硬件和软件功用的添加,如Web浏览、更高分辨率的摄像头、尺寸更大年夜的高清屏幕、速度更快的处理器和4G,来自为这些系统供电的稳压器的峰值功率请求也在添加。并行履行多个过程意味着总负载电流会快速上升,给电源办理系统带来宏大年夜的供电和散热压力。

  系统工程师提出了很多创新处理计划来延长电池续航时间,固然大年夜少数电源请求都已被整合入智妙手机战争板电脑的电源办理IC(PMIC),然则还需求分立处理计划来跟高低一轮移动系统创新的请求。这些极端主要和十分专门化的分立处理计划可添加PMIC的功用和十分化移动装备的电源效力。

  本文评论辩论了在添加移动产品的电源效力时面对的应战,并引见电源系统设计工程师若何应用下一代降压-升压转换器来延长锂离子(Li-ion)或锂聚合物电池的续航时间,和降低功耗,以满足日趋严苛的热平衡请求。

  用作前置稳压器的降压-升压转换器

  降压-升压转换器可在提高系统全部效力和延长电池续航时间方面发扬主要感化。例如,它们在用作PMIC 高压差稳压器(LDO)的前置稳压器方面就十分胜利。移动系统PMIC可应用多达30个公用于子系统(如蓝牙、SD内存和RF收发器)的LDO,其输入电压范围为1.2V-3.3V。平日用于这些系统的锂离子电池可具有从4.35V到低至2.5V(在静态线路和负载瞬变状况下)的电压范围,固然电池电压大年夜少数时间保持在3.7V。

  后果是,大年夜LDO压差会形成过量效力损掉,且线电压扰动能够招致这些下流子系统的瞬时欠压后果。这个后果可经过供给动摇的输入电压(如3.3V)来处理,这也让LDO系统设计更轻易,因为更轻易猜测系统在频繁瞬变条件下的运转形状。但关键改良是来自一切LDO的余量电压和压差的减小。抱负上,效力优势会相当可不美观。热预算也因为PMIC的功耗降低(这会降低管芯温度和PMIC器件内一切功率MOSFET导通电阻)而受益。

  如图1所示,给PMIC LDO供电的方法有两种:用电池直接供电,或经过降压-升压转换器供电。

  

  图1:应用两种LDO供电计划的典范移动电源系统

  Intersil的工程师停止了一次试验,来比拟两种方法对电池续航时间的影响。试验安插模拟了罕见的应用状况,如经过Wi-Fi传递的视频流和对SD内存卡的读/写操作。在此情况下,试验发明应用降压-升压稳压器的方法可使电池续航时间延长8%以上。图2显示了在统一个负载下辨别应用电池直接给LDO供电和经过降压升压转换器再给LDO供电的两种状况下的电池放电曲线。