線性調(diào)節(jié)器或DC/DC轉(zhuǎn)換器

在討論機(jī)器的電源構(gòu)成時，是否在為采用線性電壓調(diào)整器還是DC/DC 轉(zhuǎn)換器而煩惱？當(dāng)LSI的工作電壓下降，工作于1.8V或1.2V工作時，如線性電壓調(diào)整器用于來自5V線路或鋰離子電池的驅(qū)動時，將產(chǎn)生大量的熱損耗，不能有效地使用能量效率。眾所周知，在這種情況下如果使用降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，能高效率地轉(zhuǎn)換電壓。但是，如使用DC/DC轉(zhuǎn)換器，會立刻有許多例如“產(chǎn)生噪聲”、“外置零部件多而導(dǎo)致成本增高”、“設(shè)置定數(shù)的手續(xù)繁雜”等由于“使用時所需要的事項”而阻礙使用的意見。

本次調(diào)查記錄中，通過說明TOREX的DC/DC轉(zhuǎn)換器XC9235/XC9236/XC9237的工作狀況，來理解DC/DC轉(zhuǎn)換器的基本特征和工作原理。此外，XC9235/XC9236/XC9237系列的外置零部件少，是不需調(diào)整定數(shù)的一體集中型DC/DC轉(zhuǎn)換器，其特長在于同時滿足低噪聲和提高功率轉(zhuǎn)換效率雙方面，是應(yīng)用與無線機(jī)器等深受歡迎的IC。

降壓轉(zhuǎn)換器XC9235/XC9236/XC9237的特征

最近出現(xiàn)了很多只為外置零部件少的降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器追加線圈和電容即可簡單地達(dá)到工作目的的產(chǎn)品。這是因?yàn)橹蛔芳?只即使與LDO電壓調(diào)整器相比也屬小型的線圈來構(gòu)成零部件，即可簡單地得到高效率電源。

XC9235/XC9236/XC9237系列

特瑞仕半導(dǎo)體公司的XC9235/XC9236/XC9237系列產(chǎn)品，內(nèi)置了采用P溝道MOSFET和N溝道MOSFET輸出電流驅(qū)動器的降壓同步整流型DC/DC轉(zhuǎn)換器。

由內(nèi)部的IC來決定為穩(wěn)定工作所需要的電路定數(shù)，外置零部件只需要產(chǎn)品目錄中記載的輸入和輸出電容及線圈即可工作，是一體集中型DC/DC轉(zhuǎn)換器。能提供高達(dá)600ｍA的輸出電流。（參照圖1）

圖1．XC9235/36A, B, C, E, G (3 MHz product)

這種IC隨型號不同而控制方式也不同，XC9235為PWM工作、XC9236為PWM/PFM自動轉(zhuǎn)換工作、XC9237除PWM/PFM 自動轉(zhuǎn)換工作以外，還具備另加的用手動信號固定于PWM工作功能的產(chǎn)品。備有1.2MHz和3MHz兩種開關(guān)動作頻率的產(chǎn)品。可以按需要如重視能量轉(zhuǎn)換率則選擇1.2MHz；如優(yōu)先小型化則選擇比線圈尺寸還小的3MHz產(chǎn)品。此外，還備有可選擇的豐富功能和特性能對應(yīng)于各種不同用途。高速軟啟動和CL放電功能，可使導(dǎo)通、切斷時的上升和下降快速地進(jìn)行，能方便地設(shè)置組合電源的順序。

表1: XC9235/XC9236/XC9237的選擇表

提供了SOT-25和USP-6C(2.0 mm×1.8 mm, t = 0.6 mm MAX)，USP-6EL(2.0 mm×1.8 mm, t = 0.4 mm MAX)，WLP-5-03(1.26mm×1.06mm, t=0.4mm)封裝.

Photo 1: Package Photo

Photo 2: Mounting Board Photo

圖2．XC9235/XC9236/XC9237的內(nèi)部方框圖

內(nèi)部電路由基準(zhǔn)電壓、誤差放大器、振蕩器、指示燈波形、PWM比較器、UVLO、限定電流電路等構(gòu)成，固定輸出電壓型由激光微調(diào)固定調(diào)整了內(nèi)部電阻R1/R2的電阻比。工作電壓范圍在1.8V～6V之間。此外，內(nèi)部調(diào)整了放大器的相位補(bǔ)償及送信頻率、軟啟動時間等，可以完全無須調(diào)整地使用。