移動因特網(wǎng)設(shè)備(MID)系統(tǒng)電源構(gòu)建
移動因特網(wǎng)設(shè)備(MID)是一種集成了無線通信與計算功能的新興產(chǎn)品，旨在提供比筆記本電腦更高的便攜性和比手機更大的顯示屏。
MID系統(tǒng)的框圖如下圖所示。
整個方案以CPU為核心，配合外圍的音視頻和存儲等器件，共同構(gòu)成了MID系統(tǒng)。其各個部分分別對應(yīng)的電源系統(tǒng)如下圖所示：
整個電源系統(tǒng)從AC-DC適配器開始，分別應(yīng)用到
a 充電管理單元(6.6-8.4V1A，兩節(jié)鋰電池充電)、
b RTC(采用LDO輸出3.3V電壓)、
c USB&DVI單元(12V/9V至5V，可采用高壓DC芯片同步降壓實現(xiàn))、
d LCD單元(5V升壓至10-15V實現(xiàn))、
e CPU(5V同步降壓為3.3V)、
f 藍牙及存儲單元(5V同步降壓實現(xiàn))、
g Audio &Video Codec單元(5V經(jīng)LDO實現(xiàn))
從電源系統(tǒng)看，AC-DC輸出后，12V轉(zhuǎn)5V是整個電源系統(tǒng)的銜接中最重要的一環(huán)，其穩(wěn)定性和效率直接影響其后面的多個單元。這里需要耐高壓(考慮裕量，耐壓15V以上為宜)，能過大電流(1.5A以上)且高效率的電源方案。
無錫芯朋微電子有限公司針對這一應(yīng)用，推出了高壓DC-DC降壓芯片AP2952。
AP2952是一款單片同步整流降壓穩(wěn)壓器，它集成了導(dǎo)通阻抗130mΩ的MOSFET，可以很寬的輸入電壓范圍(4.75V-18V)內(nèi)提供2A的負載能力。電流模式控制使其具有很好的瞬態(tài)響應(yīng)和單周期內(nèi)的限流功能。可調(diào)的軟啟動時間能避免開啟瞬間的沖擊電流，在待機模式下，輸入電流小于1uA。
AP2952封裝為SOP8和SOP8-PP, 同時提供了緊湊的系統(tǒng)方案，可以最大限度的減少外圍元件。
主要特性
2A輸出電流
輸入電壓范圍4.75到18V
內(nèi)部集成130mΩ的功率MOSFET
輸出可調(diào)范圍為0.925V到15V
效率可達95%
可調(diào)軟啟動時間
外圍使用低ESR瓷片電容可保證其穩(wěn)定工作
固定的450kHz工作頻率
每個周期內(nèi)都有限流功能
具有欠壓保護功能
散熱能力較強的SOP8和SOP8-PP封裝
內(nèi)部框圖如下圖示
1)FB端電阻值
其中Vfb=0.925V(內(nèi)置EA)，Vout=5.0V，取R2=10KΩ(推薦典型值)，則由上 式可計算出R1=44.2KΩ。
2)SW端電感L1的取值，
其中fs=450KHz，Vout=5V，Vin=12V，
ΔIL=IL*r，r為電流紋波率，取r=0.4(參考美國Sanjaya Maniktala 編著的《精通開關(guān)電源》(人民郵電出版社)第52頁“r的最佳值”一節(jié))，則
ΔIL=IL*r=1.5A*0.4=0.6A
代入L公式，可得L=10.8uH ，取L為10uH。
3)Comp腳R3 C3的取值，推薦用 6.8K 和 3.9nF的RC電路補償
4)GND 芯片地端
5)BS端(High-side Gate Boost input)，接0.01uF的電容至SW端
6)輸入電壓12V直接連到IN端，接100K電阻連到EN端。
測試的效率曲線如下圖示，12V輸入 5V輸出1.5A時效率可達90%。
除了在MID中的應(yīng)用，AP2952適用于DVB，Notebook和DSP power supply的高壓DC-DC轉(zhuǎn)換電路。AP2952的批量應(yīng)用已近開始，優(yōu)異的性能和獨特的高壓工藝為致力于高壓DC-DC電源管理的工程師們提供了新的選擇。
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