EXAR創(chuàng)新多路數字電源解決方案

通過數字補償設計、多通道時序控制、更高的功率密度增加PowerXR效率，效率曲線如圖4所示。

圖4 PowerXR效率曲線

PowerXR數字電源開發(fā)環(huán)境是EXAR數字電源開發(fā)軟件(PowerArchitect)，它能輕松幫您完成電源設計。具體有：按照使用者的需求只需鼠標鍵盤簡單操作完成電源設計;軟件會根據使用者的不同需求推薦給使用者優(yōu)化外圍器件參數;根據設計參數，模擬出波特圖分析其電源工作的穩(wěn)定性;實時監(jiān)測電源的工作狀態(tài)。

PowerArchitect可以得到需要設計的各項指標，包括輸入電壓、開關頻率、輸出電壓、工作相位、輸出電流、時序設計和輸出電感電容選擇。數字化設計包括I²C配置、LDO配置、各通道使能控制方式、多種GPIO口配置滿足使用者的需求。通過使用PowerArchitect還可以輕松完成復雜的環(huán)路設計。它會根據設計軟件會自動繪制出開環(huán)曲線，可以進行帶寬調整，滿足動態(tài)指標的苛刻要求，零、極點的放置可滿足環(huán)路的穩(wěn)定，還可以用來檢測相位余量是否滿足。通過軟件可以實時監(jiān)測電源狀態(tài)，比如電壓、電流、GPIO狀態(tài)、工作相位。

XRP7724

PowerXR產品選型表如表1所示。

表1 PowerXR產品選型表

XRP7724是EXAR可用于手持設備的數字電源芯片，輕載可配置工作在DPFM(數字調頻模式)大大提高了輕載效率。EXAR的DPFM專利使其成為全球較為領先的使用數字化的方式實現(xiàn)PFM，并且擁有三種不同的DPFM配置模式，大大提高了設計靈活性。具有更低的靜態(tài)電流，低至600μA，現(xiàn)有方案為10mA。它的DPWM精度提升為14bit，ADC精度提升為10s，帶來更好的穩(wěn)壓精度和jitter表現(xiàn)。

問：電源自身具備哪些有效的保護措施或優(yōu)勢?

答：電源具備過流、短路、過壓、過流保護，并且在保護發(fā)生前可設定告警狀態(tài)位，當異常發(fā)生前提前作出相應處理。

問：電源對噪聲的應對能力怎樣?EMI如何?

答：EMI的設計和模擬電源一樣，和布板有著非常大的關系，數字電源一個芯片解決了4路DC/DC，有著很高的功率密度，能減少功率部分的面積，可以從這個方面考慮有利于EMI和EMC的設計。

問：多路電源之間會產生互擾嗎?

答：在合理布板的情況下，可以大程度地降低多路的互擾，并且EXAR數字電源每個通道可設定不同的工作相位，工作更加獨立。

問：該多路數字電源解決方案的輸出電壓質量如何?紋波范圍?

答：紋波和模擬電源一樣取決于外圍元器件和頻率的選擇，支持陶瓷電容，較大程度上減低輸出紋波，使輸出保持穩(wěn)定。

問：器件的供電電流有多大?

答：最多四路DC/DC，加一路LDO，每路DC/DC集成MOS驅動，具體電流視所選MOS管決定，實驗驗證兩路20A，兩路10A。輸出電壓0.6V~5.1V可調，需要更高電壓需要外加分壓電阻。

問：數字電源的待機功耗是多少?封裝方式有哪幾種?

答：待機功耗10mA，7724待機功耗4mA。使用QFN封裝。

問：數字電源具備低碳優(yōu)勢嗎?

答：新一代的數字電源支持DPFM，具備輕載高效功能，當然也就具備低碳優(yōu)勢。

問：請問在大輸入輸出壓差條件下，如何實現(xiàn)提高電源效率和降低輸出電壓?

答：該方案可以通過合理選擇外圍元器件和頻率來提高效率。

問：需要利用集成元器件來簡化外部電路的設計嗎?

答：EXAR數字電源僅僅需要外圍一些必須的功率元器件完成負載的電源系統(tǒng)設計。

問：可以提供物美價廉的具有市場競爭優(yōu)勢的設計嗎?

答：如果您的電源設計在線座談里面介紹的大多數功能，那么該方案是現(xiàn)有市場上較為物美價廉的方案。

問：器件提供多種封裝嗎?

答：器件提供多種封裝，如QFN32、QFN40、QFN44，視具體型號而定。

問：這個器件可以做電源控制嗎?

答：完全可以。

問：請問該芯片的溫度性能怎樣?最高可工作到多高的溫度?

答：可以達到工業(yè)級的125℃高溫。

問：具體的MTBF試驗數據是多少?

答：42 735 000，詳細情況可以參考數字電源可靠性報告。

問：此產品無需散熱片嗎?

答：是的，無需額外散熱片。