近年来,手机和,数码相机和多媒体个人播放器(PMP)等便携式终端产品在全球范围内持续持续升温,同时应对消费者需求的新功能也层出不穷,功能的增多势必导致系统耗电量的提升,为了满足更低功耗、更小尺寸的要求,电源管理IC的选择在便携产品设计中成为至关重要的因素。据Databeans预测电源管理芯片已经成为全球半导体市场的亮点如图1。特别是手机为首的手持终端设备趋向于低电压化,波纹噪声等的处理和输出电压精度的要求越来越高,这也成为困扰整机设计师和电源IC设计师们的重要课题。富士通常年以来致力于电源IC的研发,已经成功推出了数百款的电源IC产品。在日本的DC/DC市场份额名列前茅。多年来在全球被许多顶级的厂商大量采用。特别是,富士通在面向便携式产品的电源管理IC的开发拥有丰富的经验,常年为日本国内各大顶级数码相机,数码摄像机以及手机厂商提供高品质的电源管理芯片。为了满足便携式终端对电源的最新需求,位与日本的富士通专业电源研发中心 推出了面向便携式产品的“MB39C014”(单通道,内置FET电流控制模式同步整流降压型DC/DC转换器)和MB39C015(双通道,内置FET电流控制模式同步整流降压型DC/DC转换器)这两款的产品。MB39C014和MB39C015为内置MOS管,每个通道最大输出电流高达800mA, 拥有低噪声,高启动响应,电源启动顺序控制等特点,特别适合PMP,PND,数码相机,手机,硬盘,DVD驱动器,EVD驱动器等产品
全球电源管理市场持续升温(图1) 富士通MB39C014(单通道)和MB39C015(双通道)的工作频率设定在固定的2MHz(MB39C014亦可设定3.2MHz),通过同步整流方式,不但转换效率高,也由于搭载了高性能内置MOS管,非常有效的降低了波纹噪音和开关噪音的影响。并且由于内置了电压监测电路,可选择监测电源电压或者输出端电压。电流控制模式与电压控制模式相比,电流控制模式在负载变化时的瞬态响应性能非常优秀。而且相位补偿时也无需外置任何电阻或电容,大大减少了IC周围零部件数量,帮助设计人员减少设计工序,有效的降低BOM成本。而且由于采用了电流控制模式,持续监测电流状况,无需再内置软启动和短路保护等功能。通过控制DAC可以对输出电压进行设定,也可通过电阻分压来调节内部电压以达到设定数出电压的目的。另外MB39C015还内置了温度保护功能,UVLO等保护功能。非常特别适合数码相机,手机,硬盘,PMP,PND,DVD驱动器,EVD驱动器等产品 图2:产品规格。图3.MB39C014 方框图。
特点
1.波纹噪声小
由于采用PWM模式,波纹波形相对较稳定。因此无需配备许多旁路电容(Bypass-caPACitor)。[请参照图4]
2.启动响应时间快
可以大大的缩短系统启动所需时间。[请参照图5]
3.可以设定每个输出通道启动时间
不但可以通过CTL信号来控制每个通道的启动的ON/OFF,还可以通过设定电容和电感的常数来调整每个通道启动所需的时间。
4.可以控制电源的启动顺序(sequence)
利用VDET的功能,检测标准电压,通过CTL的控制可以调整输出电压的顺序。
5.多重方式设定输出电压
通过DAC或者外部电阻来调整VREFIN端口的附加电压,可以通过下列等式来设定输出电压。
Vout= 3VREFIN
这项技术也被用于手机中Power AMP专用电源当中。
图4:开关波形(PWM模式) 。
图5:CTL端口响应特性。