摘要

 

電信，基站和服務(wù)器運營(yíng)商通過(guò)開(kāi)發(fā)和發(fā)布三種類(lèi)型的穩壓器來(lái)增強其過(guò)程而獲得了OptiMOS IPOL的支持。這些新器件分別命名為IR3887M，IR3888M和IR3889M，它們基于負載恒定電壓點(diǎn)穩壓器OptiMOS TM IPOL設計，基于COT（恒定導通時(shí)間）控制架構。

 

開(kāi)發(fā)這三種設備是為了支持服務(wù)器，基站和電信等在85 o C環(huán)境溫度下運行的應用，這些應用需要高效率和高密度。OptiMOS IPOL新系列的穩壓器由穩定性更高的COT引擎組成，能夠提供非?？焖俚乃矐B(tài)響應而無(wú)需任何外部補償。同步降壓穩壓器支持4.3V至17V的寬輸入電壓范圍（如果使用外部偏置電源，則Vmin = 2V，如果使用外部偏置電源，則Vmin = 2V），而輸出電壓則通過(guò)精確的基準電壓（0.6V± 0.5％）。

 

IR3887M，IR3888M和IR3889M新型穩壓器在輕負載時(shí)提供了高效率，具有熱補償內部過(guò)流保護功能，具有四個(gè)可選限制，以提供更便宜，更小的電感器，欠壓，過(guò)壓和過(guò)熱保護。開(kāi)關(guān)頻率可在600 kHz至2 MHz的范圍內選擇，從而可實(shí)現較小的PCB尺寸和更少的物料清單（BOM），從而簡(jiǎn)化了設計和PCB布局。

 

該系列的所有器件均確保了非常高的效率值，低功耗和熱處理高達30A連續電流的能力。

 

特別是IR3887M，是市場(chǎng)上最小的30A器件。融合英飛凌最新一代的FET和增強的封裝技術(shù)，可在4mm x 5mm的小尺寸封裝中提供3A的熱支持。

 

IR3888M和IR3889M采用PQFN封裝，尺寸僅為5mm x 6mm的小尺寸。IR3888M可處理高達25A的連續電流，并符合RoHS2的要求。

 

COT控制方式

 

恒定導通（COT）控制模式是一種越來(lái)越流行的基于波紋的架構，由于其非常簡(jiǎn)單的控制環(huán)路設計和快速的負載瞬態(tài)響應（由于帶寬很高），它支持這三種設備。該解決方案還實(shí)現了相對恒定的開(kāi)關(guān)頻率，良好的輸出調節以及在輕負載下的極高效率，幾乎不需要額外的設計工作。IR388x器件具有專(zhuān)有的快速恒定導通時(shí)間（COT）控制功能，該功能將輸出電壓V O與結合內部斜坡信號的地面電壓進(jìn)行比較。當V O降至該閾值以下時(shí)，將啟動(dòng)PWM信號以在固定的導通時(shí)間內開(kāi)啟高端FET。底電壓由內部補償誤差放大器產(chǎn)生，該放大器對V進(jìn)行比較。帶參考電壓的O。相對于傳統的COT控制，快速的COT控制可顯著(zhù)改善輸出電壓調節率。圖1顯示了IR3887M器件的典型應用圖。

新增功能

 

OptiMOS TM IPOL器件具有兩種不同的模式：強制連續導通模式（FCCM）和二極管仿真模式（DEM）。使用FCCM，電壓調節器始終以偽恒定開(kāi)關(guān)頻率充當同步降壓轉換器，從而實(shí)現較小的輸出電壓紋波。降壓開(kāi)關(guān)穩壓器是當今客戶(hù)POL應用的廣泛使用的解決方案。在DEM模式下，當電感器電流接近零時(shí)，同步FET會(huì )關(guān)閉，從而降低了開(kāi)關(guān)頻率并提高了輕負載時(shí)的效率。在重負載下，FCCM和DEM都以相同的方式運行。通過(guò)連接一個(gè)外部電阻器，可以從600 kHz至2 MHz的一組離散值中選擇開(kāi)關(guān)頻率f sw?；谒x的f sw，電壓調節器根據以下公式為給定的PV in和V O生成控制FET的相應導通時(shí)間：

 

T on =（V O / PV in）*（1 / f sw）

 

其中f sw是所需的開(kāi)關(guān)頻率，PV in是功率級的輸入電源，V O是輸出電壓。在操作過(guò)程中，設備會(huì )監視PV in和V O，并可以自動(dòng)調整導通時(shí)間以維持預選的f sw。隨著(zhù)負載的增加，開(kāi)關(guān)頻率可以增加以補償功率損耗。圖2顯示了針對不同輸出電壓V O的值的典型效率曲線(xiàn)，涉及以下條件：PV in = 12V，f sw = 600 kHz，FCCM工作模式，T amb= 25°C，自然對流（無(wú)氣流）。效率曲線(xiàn)包括IR388x器件的損耗，電感器損耗，輸入和輸出電容器的損耗以及PCB走線(xiàn)損耗。

 

圖2：典型效率曲線(xiàn)– PV in = V in = 12V，F sw = 600 kHz

 

OptiMOS TM IPOL器件（圖3）具有內部數字軟啟動(dòng)功能，可控制輸出電壓的上升并限制啟動(dòng)時(shí)的電流浪涌。內部軟啟動(dòng)信號在定義的持續時(shí)間內從0 V線(xiàn)性上升至0.6 V，并且不會(huì )隨輸出電壓而變化。穩壓器具有四個(gè)軟啟動(dòng)時(shí)間選項，可通過(guò)一個(gè)外部電阻器進(jìn)行選擇?？梢允褂猛獠糠謮浩鲗敵鲭妷哼M(jìn)行編程。將FB電壓與內部基準電壓0.6 V進(jìn)行比較。當輸出處于所需值時(shí)，分壓比設置為在FB引腳（圖1）提供0.6V。反饋電阻分壓器根據以下公式計算：

 

V O = V ref *（1 + R FB1 / R FB2）

 

其中R FB1和R FB2是頂部和底部反饋電阻器（見(jiàn)圖1）。

 

圖3：OptiMOS IPOL系列設備

 

OptiMOS™IR3887M，IR3889M，IR3888M集成負載點(diǎn)DC-DC穩壓器是易于使用，完全集成且高效的設備，可提高效率和功率密度，并簡(jiǎn)化服務(wù)器，企業(yè)存儲，網(wǎng)通中POL應用的設計路由器和交換機，數據通信和電信基站。