多变的开关稳压器迎接多样化的设计挑战
——圣邦微电子有限公司 市场总监 徐前江
产品的差异化是很多厂家永远追求的目标，差异化的产品需求差异化的设计，对电源管理领域而言，电源管理产品必须适应新的设计需求，更低的待机能耗、更高的效率、超薄厚度、超小PCB面积，更智能化的控制接口。圣邦微电子推出的DC/DC产品，让设计工程师轻松面对这一挑战。电容和电感是DC/DC中最基本的能量转换器件，基于电容的电荷泵和基于电感的DC/DC由于各自的优点和缺点，都找到了用武之地。
电荷泵结构DC/DC外围器件尺寸小，厚度薄，又加上此种结构EMI干扰小，因而在很多设计中深受工程师的喜爱。圣邦微电子推出的SGM3110就是标准的+5.0V输出基于电容的DC/DC器件，如果系统需要+5.0V/100mA的电源，可以用很小的PCB面积开销去完成设计，而且EMI干扰很小，设计电路如下：
1μFC+VINCIN = 10μFSHDNON/OFFVINC-VOUTVOUT=5.0VGNDCOUT = 10μF
随着高像素Camera手机越来越多，闪光灯成为设计成败的关键。传统的氙气灯由于高压、物理尺寸以及使用寿命的限制，一直无法在
手机中流行。大功率白光LED技术的发展，使大功率白光LED闪光灯越来越被工程师认可，但大功率白光LED闪光灯的驱动，热保护，缓启动，以及闪光大电流对电池的冲击，都是工程师在设计中需要面对的问题。圣邦微电子推出的SGM314X系列闪光灯驱动，采用电荷泵架构，驱动电流可达500mA、700mA、1000mA，使工程师轻松面对闪光灯设计挑战，Torch、摄像、闪光拍照三种模式可以灵活切换，设计电路如下：
VIN2.7V to 5.5VVINCIN4.7μFCF1μFC2TORCH/FLASHFLASHVOUTCOUT1μFC1PGNDSGM3141SGNDFBWLEDENABLEENRSETRSET68KΩRSENSE0.22Ω
对于手持设备，Smart Phone越来越流行，但是图像和视频处理速度的提高，3D游戏处理，越来越大的LCD屏，以及无线数据通讯性能的提高，多核基带耗电越来越大，电池使用时间成为消费者关注的焦点之一，消费者希望随处可得电源为手机充电。随手可得的能为手机使用的能源成为消费者的一大追求目标，太阳能电池、干电池、锂电池电源站，无处不在的USB接口都将为手机延长使用时间提供可能性。圣邦微电子推出的SGM6600 同步整流Boost DC/DC，它具有0.9V的启动电压，高效率的升压同步整流结构，它让工程师从容
面对从太阳能电池和干电池获取能源的设计挑战，电路如下：
L14.7μHOutput voltagecan be adjustedCout10μFSWVBAT0.9V to 5VCin10μFVOUTSGM6600FBENR1R2ON/OFFGND
随着集成电路技术的发展，手持设备基带IC集成的功能越来越多，多核、低电压和高电压的多电压混合设计成为SOC和SIP的标准技术。为SOC和SIP产品提供一种安全可靠、成本合适的DC/DC电源，成为当务之急。越来越复杂的负载，上下电时序以及负载保护，都是工程师比较头疼但必须解决的问题，POL和中间总线的电源概念将被引入到系统设计中。圣邦微电子推出的SGM6006同步Buck DC/DC，具有1.4MHZ的开关频率，专门的软启动设计防止上下电时DC/DC产生高压脉冲损坏负载，在手持设备设计中，它是一个理想的POL设计观念的产品，设计电路中使用的电感很小，整个DC/DC设计只占用很少的PCB面积，设计电路如下：
VIN 2.7V to 5.5VVINCIN 4.7μF2.2μHSWCOUT 10μFVOUT 1.8V/800mASGM6006-1.8RUNON/OFFGNDVOUT
圣邦微电子也推出了SGM2100系列的多DC/DC产品，它将中间电源总线的概念引入了产品设计。SGM2100和SGM2101的主Boost DC/DC将双节干电池或锂电池电压变成+5.0V左右的（可调）中间电源总线，大功率+5.0V/ 2A电源总线可以为USB接口、闪光灯、大功率音频功放等负载供电，在手持设备中可以得到很大的音频功率输出以及很强的闪光灯设计，如果手持设备系统中需要加HD微硬盘，HD微硬盘需要的3.3V/800mA Buck/Boost电源可以从这个中间总线以低成本方式获得，电路如下：
VBATT1Li+2.8V to 4.2V C11μF+L11.4μHPVSUN1DL3R11727.27kΩPVSUFB3HD2-D5LEDSR290.9kΩFB3LR310ΩVBATTC2010μFL74.7μHP2DL4PSUSD4INDL2INDL4DL2P1DL1N2L21.2μHD6C1510μFC1610μFD1C181μF15VR211613.64kΩR1290.9kΩ TO VBATTL322μHD7AUX3PWMAUX1PWMFB12.5VC2110μFAUX4PWMN3DL4NFB4AUX4OKREF-8VR131777.78kΩC171μF TO REFR1490.9kΩAUX1OK TO VBATTR22193.18kΩAUX2INVERTINGPWMFB2R2390.9kΩVSUR447kΩC20.1μFPVPVSUR15477.27kΩL4D810μHC1947μFOSCC3100pFONSUONMONSDON4ON3ON2ON1SUSDCURRENT-MODE STEP-UPPWMVSU+5V/2A电源中间总线LXSUPGSUR1690.9kΩSGM2100PWR ONOR FAULTFBSUOKSCFPVMC1110μFL510μHR17284.09kΩC1222μFCURRENT-MODE UPOR DOWN PWMLXMVM+3.3VPGMCCSUCCSDR5R6C4C5C6C7C8R7R8R9R10R11C9C10GNDSDOKPGSDCCMCC4CC3CC2CC1FBMPVSDR1890.9kΩTO BATTL65.6μHC1310μFC1422μFVSD+1.8VCURRENT-MODE STEP-DOWN PWMLXSDR19113.64kΩFBSDR2090.9kΩ
基于电容的电荷泵和基于电感的DCDC由于各自的优点和缺点
