一种PFM电荷泵充放电系统的驱动电路设计
2012-03-15
电子世界 2012年11期
关键词:信号
1.引言
随着信息技术的发展,电源管理已经广泛应用于各类电子产品,因此电源管理芯片尤其重要。而电源管理芯片的驱动电路随着应用产品的不同而不同的变化,如采用额外的专用驱动芯片来驱动产品,不仅占用更多的系统资源,而且成本过高,这在应用到许多消费类电子产品中是难以接受的。本文讨论的是一款普通消费类电子芯片的驱动电路,从降低成本考虑,芯片采用BiCmos 0.6 um制造工艺,从降低功耗考虑,芯片采用5V电源供电,内置电源络压电路,将驱动电路集成在电源芯片中。
2.充放电系统调制方式
充放电系统对开关基本的控制方法有两种,分别是脉冲宽度调制(PWM);脉冲频率调制(PFM)。PWM是开关频率恒定,通过调节脉冲宽度来改变占空比,实现充电时间的控制;PFM是脉冲宽度恒定,通过调节开关频率来改变开关通断比,从而实现充电放电时间的控制。
PWM调制是DC-DC转换器中很常用的调制方式,通过负载反馈信号与内部产生的锯齿波信号进行比较,然后得到频率恒定而脉冲宽度不同的方波信号,用这些信号控制开关管从而稳定输出电压,其波形如图1所示。
从图可以看出,反馈信号与锯齿波相交,反馈信号大于锯齿波时,PWM控制信号输出高电平;当反馈信号小于锯齿波时,PWM信号输出低电平,PWM控制方式在轻负载时效率不高。
PFM在需要向负载传递电荷的时候才启动电荷泵工作,当输出电压高于5V的时候,电荷泵转换器停止工作,而当输出电压低于5V的时候电荷泵启动,直到输出电压升到目标电压。……
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