ST新型电流转换器提供2种输出电压，降低30%电路板空间

发布于：2005/12/26 13:43:43 | 325 次阅读

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意法半导体(ST)日前推出一款新型电流转换器芯片，据称是只使用一个外部线圈就能产生两个不同输出电压的集成电路。STw4141适用于便携应用产品中的数字基带模块和多媒体处理器，例如手机、数码相机、PDA等受到PCB电路板空间、成本和功耗的限制的设计应用。在这些要求苛刻的应用设计中，STw4141能够大幅度降低PCB电路板的面积以及电源子系统的制造成本。
这些设备使用的处理器通常需要为提供不同的电源，在典型情况下是1.5V、1.3V或1.2V电压。在新设计中可低至0.9V；而I/O电路则通常需要1.5V或1.8V的电源轨来驱动。这些电源通常由一个锂电池(或镍氢电池)提供，根据放电量的大小，这些电池的输出电压会在2.7V到5.5V之间变化，使得低压降(LDO)稳压器在这些应用中效能不高。因此，目前的做法是采用两个标准的降压DC/DC转换器，可是每个转换器都需要一个外部线圈、两个或两个以上的电容器，在某些情况下还需一个电阻来设定输出电压。外部线圈是影响材料成本，PCB空间和应用成本的主要因素。

伦推出超高亮度椭圆形LED" src="https://www.esmchina.com/ARTICLES/2005DEC/4/2005DEC26_NP_CE_04.JPG" align=right border=0>由于只使用一个外部电容器就可获得两个不同的输出电压，STw4141比以前的标准解决方案降低高达40%的材料成本，同时降低了30%的PCB电路板空间。例如，一个完整的STw4141电源子系统解决方案占用PCB的面积仅为56平方厘米，而以前的解决方案需要占用大约80平方厘米的PCB空间。而且，STw4141不需要电阻性分压器设定输出电压，该芯片提供所有最常用的预设电源和I/O电源组合，同时还提供0.9V～1.8V、50mV的定制电压选择。新芯片在VOUT1(外设电源)上的负载能力达200mA，在VOUT2(电源)上的负载能力高达400mA。
基于电压模式降压转换器体系结构，STw4141在原材料成本和电路板空间方面给设计人员带来了巨大的好处，同时提供达92%的系统效率。两个输出电压都能保证在指定电压的100mV范围内。而且还能在下限10mA到上限200mA的宽I/O输出电流范围内保持高效能。在全功率运行条件下，该芯片采用外部同步或频率固定的PWM(脉宽调制)模式，以提供全部的输出电流功能，同时限度地降低对敏感的射频和数字采集电路的干扰。在待机模式下，芯片自动转换到PFM(脉冲频率调制)模式，将静态电流降到90微安(典型值)，以限度地延长电池使用寿命。此外，可以通过AUTO引脚自动选择PWM/PFM模式，或者通过MODE/SYNC输入引脚控制模式选择。STw4141还提供关断模式，将电池的电流消耗降低到1微安以下(典型值)。
STw4141提供的附加功能包括软启动、限流保护和热关机保护。新产品采用尺寸紧凑的TFBGA 3mm×3mm×1.2mm封装，为手机等空间宝贵的应用提供了最小的封装。设计一个完整的双电源解决方案只需以下外围组件：1个4.7微亨的小线圈，1个10微法拉的输入电容器和2个22微法拉的输出电容器，最小占板面积7mm×8mm，封装高度1.2mm。
ST介绍，该芯片的工程样片已提供给主要客户，新产品预计于2006年季度开始在市场上销售样片，并投入量产。订购1,000到5,000件，美元报价大约1.4美元。

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