便攜式多媒體處理器供電問題解決辦法

STw4141是一個創(chuàng)新的開關電源，只使用一個外接線圈就能產生兩個獨立的輸出電壓。因為其內在的開關特性，這個芯片的效率很高，而且所需的外部組件數量極少。
　　前言
　　在現代應用中，傳統(tǒng)的低壓降穩(wěn)壓器（LDO）正逐漸被開關電源（SMPS）所取代。雖然LDO是一個成本低廉而且強固耐用的電源解決方案，但是它耗電很大。越來越多的便攜設備廠商，像數碼相機、手機、PDA制造商，都在研究用效率更高的解決方案取代LDO的可行性。開關解決方案的大小，即電源的物理尺寸，通常是這些廠商無法逾越的障礙。
　　工作原理
　　先簡要地了解一下傳統(tǒng)的降壓直流-直流轉換器，STw4141創(chuàng)新的雙輸出拓撲就是源自這種設計。圖1是一個簡單的降壓轉換器的電路示意圖，圖2是其線圈電流的波形。降壓轉換器拓撲組件包括PMOS和NMOS組成的功率級、線圈L、輸出電容C和反饋控制回路。PMOS和NMOS以1/T的頻率反相開關，占空比為D1當PMOS晶體管導通時，線圈電流開始上升，斜率為：
　?。?）當NMOS晶體管導通時，線圈電流開始下降，斜率為：
　　
　　圖1降壓拓撲
　?。?）在穩(wěn)態(tài)過程中，下列條件必須有效：
　?。?）公式3是指每個時鐘周期開始時的線圈電流IL必須等于每個時鐘周期結束時的線圈電流IL（否則系統(tǒng)不是穩(wěn)態(tài)）。從這個條件，我們可以得出降壓轉換器的占空比公式。
　?。?）公式4指線圈產生的總電量必須等于負載消耗的總電量，假設所有的開關和RDSOn損耗忽略不計。
　　
　　圖2線圈電流波形