如何使用負(fù)載分擔(dān)方法提升輸出電流能力

　　負(fù)載瞬態(tài)性能確認(rèn)設(shè)計(jì)的有效性

　　使用兩個(gè)單獨(dú)通道有利于對(duì)大負(fù)載瞬態(tài)事件作出反應(yīng)。而且，與“超級(jí)”DC-DC轉(zhuǎn)換器相比，這種負(fù)載分擔(dān)(load sharing)方法能夠使用頻率更高、帶寬更大的器件。高開關(guān)頻率需要更小電感，而較小電感對(duì)電流改變作出反應(yīng)所需的時(shí)間更短。圖5詳細(xì)描繪了與圖3應(yīng)用電路相關(guān)的800mA負(fù)載瞬態(tài)和1μs上升時(shí)間。

　　瞬態(tài)性能證實(shí)了系統(tǒng)的大帶寬和穩(wěn)定性：過沖可接受，沒有振鈴，恢復(fù)速度快。圖5顯示，在800mA負(fù)載瞬態(tài)下的壓降低于40mV，而上升時(shí)間為1μs。這個(gè)測(cè)量結(jié)果確認(rèn)了負(fù)載分擔(dān)分析的有效性，并進(jìn)一步提升了這種解決方案的主要優(yōu)勢(shì)。

　　異相工作降低電池線路上的瞬態(tài)噪聲以及電磁干擾

　　先進(jìn)的DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器能夠具有同步特性，降低開關(guān)噪聲及減少電磁干擾(EMI)。我們示例中的雙通道降壓轉(zhuǎn)換器能夠異相工作;這個(gè)選項(xiàng)是可以外部選擇的。在那種控制模式下，第一個(gè)轉(zhuǎn)換器的開關(guān)事件與第二個(gè)轉(zhuǎn)換器的開關(guān)事件方向相反(隔180o)。另外，電池線路上的功率需求分布在兩種工作相位，而使用異相工作時(shí)三角波形消失。高端和低端晶體管導(dǎo)通和關(guān)閉時(shí)出現(xiàn)的尖峰也大幅減小。

　　空間要求及布線

　　應(yīng)用高頻DC-DC轉(zhuǎn)換器需要注意一些規(guī)則，這樣才能獲得強(qiáng)大的便攜應(yīng)用。

　　良好的布線是防止開關(guān)穩(wěn)壓器自身及給應(yīng)用產(chǎn)生噪聲的關(guān)鍵。實(shí)際上，類似于任何閉環(huán)系統(tǒng)，保護(hù)反饋引腳使其免受任何外部寄生信號(hào)耦合的影響需要特別的注意。由于便攜數(shù)字電路消耗大量電流，設(shè)計(jì)人員必須從輸入到輸出，特別檢查電池到地平面的大電流通道構(gòu)成的環(huán)路即所謂的電流環(huán)路。

　　通常最少應(yīng)用4層的印制電路板，其中包括接地層和電源層。大電流通道(電感電容(LC)濾波器和鎮(zhèn)流電阻)設(shè)計(jì)在上部，而敏感的反饋網(wǎng)絡(luò)位于底部。

　　結(jié)語

　　對(duì)于需要大電流的應(yīng)用而言，交錯(cuò)2個(gè)通用DC-DC轉(zhuǎn)換器是一個(gè)增值特性。與單個(gè)“超級(jí)”獨(dú)立DC-DC轉(zhuǎn)換器相比，負(fù)載分擔(dān)技術(shù)在2個(gè)不同通道分散功率和噪聲，因此將器件保持在相同溫度所需花費(fèi)的冷卻精力更少。諸如輸入和輸出電容及電感等外部元件會(huì)更小，并能幫助節(jié)省應(yīng)用電路板上的空間。

　　如果鎮(zhèn)流電阻對(duì)負(fù)載穩(wěn)壓和能效的影響減至最小，對(duì)負(fù)載極重及有大負(fù)載瞬態(tài)需求的應(yīng)用而言，負(fù)載分擔(dān)就是一種極佳的方法。

　　安森美半導(dǎo)體的NCP1532是一種應(yīng)用這種技術(shù)的高空間效率和高性價(jià)比解決方案。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[2] 安森美半導(dǎo)體. 致力于滿足并超越節(jié)能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的“綠色”電源技術(shù)[J]. 精選實(shí)用電子設(shè)計(jì)100例, 電子產(chǎn)品世界, 2007(12)

　　[3] NCP5007 Datasheet, 安森美半導(dǎo)體

　　[4] NCP1351 Datasheet, 安森美半導(dǎo)體

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