具有集成线圈的超小型降压DC/DC转换器

2011-03-30 22:47:42来源: 互联网

随着手机、智能手机、便携式游戏机、数码相机、PND等便携式电子产品向多功能、小型化的方向发展,对电源管理也提出了越来越高的要求,特别是在用电池驱动时,如何有效地使用电池、延长电池的使用时间成为大家关注的焦点,因此,电源管理必须同时具有小型化和高效率的特性。DC/DC在能量转换方面有着高效率的性能,但外部的线圈却常常需要占据很大一部分空间,不利于实现产品的小型化;常用的LDO体积虽小,但在效率方面却不能令人满意。特瑞仕半导体公司日前新推出的XCL205/206/207系列产品能很好的解决这个问题。

XCL205/206/207拥有DC/DC的特性,LDO的用法(图1)。

XCL205/206/207是一款降压DC/DC转换器与线圈一体型IC,它把线圈安装在降压DC/DC转换器XC9235/36/37的上方,在缩小安装面积的同时又能确保降压DC/DC转换器的各种特性(图2),这样,XCL205/206/207的外部仅需要两个陶瓷电容,就可以拥有DC/DC转换器的高效率,又有类似于LDO的简单电路结构,使产品的小型化与高性能结合成为可能(图1)。

锂电池3.6V输入时,由图1可知,为得到1.8V,300mA的输出,LDO需要消耗电池300mA电流,而使用MICRO DC/DC XCL205/206/207时,仅需消耗电池183mA电流,节省了电池的能量,可显著延长电池的使用时间。

为简化生产,XCL205/206/207系列在把DC/DC转换器与线圈制作成一体时,采用了在线圈的中央部位形成凹槽,把XC9235/XC9236/XC9237系列产品嵌入凹槽,然后粘结固定的简单结构,从而解决了由于复杂工程带来的成本上升问题。此外,采用该结构,可以把线圈上方的电极和IC引脚各自直接安装到PCB上,在PCB的布局上实施DC/DC转换器的布线,同时为了把线圈和DC/DC转换器的总高度控制在1mm以内,DC/DC转换器采用了新开发的USP-6EL封装技术,高度只有0.4mm,整个XCL205/206/207的外形尺寸只有2.5mm×2.0mm,h=1.0mm,为世界最小等级的产品(图3)。

XCL205/206/207采用内置开关管同步整流方式,最大负载电流可达600mA,工作电压为2.0V~6.0V,输出电压固定以0.05V为间隔,可在0.8V~4.0V的范围内选择,开关频率3MHz,工作模式有PWM控制(XCL205)、PWM/PFM自动切换控制(XCL206)、手动切换控制方式(XCL207)3种类型可供选择,实现了从轻负载到重负载整个负载范围内快速响应、低纹波和高效率的特性(图4),而且在待机时内部电路停止工作,消耗电流可控制在1.0uA以下。

另外,XCL205/206/207具有限流保护功能和欠压闭锁(UVLO)功能,在输入电压小于1.4V时,将强制内部控制电路停止工作,同时还有输出电容(CL)自动放电功能,在IC停止工作时,接通内部开关,将负载电容CL的电荷释放,使输出电压快速的从高电平降到VSS电压。

关键字:转换器

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0330/article_6433.html
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