引言
在现代应用中,传统的低压降稳压器(LDO)正逐渐被开关电源(SMPS)所取代。虽然LDO是一个成本低廉而且强固耐用的电源解决方案,但是它耗电很大。越来越多的便携设备厂商,像数码相机、手机、PDA制造商,都在研究用效率更高的解决方案取代LDO的可行性。开关解决方案的大小,即电源的物理尺寸,通常是这些厂商无法逾越的障碍。
STw4141是一个创新的开关电源,只使用一个外接线圈就能产生两个独立的输出电压。因为其内在的开关特性,这个芯片的效率很高,而且所需的外部组件数量极少。该产品的效率可以与两个独立的开关电源媲美,尺寸相当于两个独立的LDO电源。因此,能够取代便携设备中的线性电源,或者缩减开关稳压器的物理尺寸和成本。

工作原理
先简要地了解一下传统的降压直流-直流转换器,STw4141创新的双输出拓扑就是源自这种设计。图1是一个简单的降压转换器的电路示意图,图2是其线圈电流的波形。降压转换器拓扑组件包括PMOS和NMOS组成的功率级、线圈L、输出电容C和反馈控制回路。PMOS和NMOS以1/T的频率反相开关,占空比为D1.。当PMOS晶体管导通时,线圈电流开始上升,斜率为：
       (1)
当NMOS晶体管导通时,线圈电流开始下降,斜率为：

图1  降压拓扑

       (2)
在稳态过程中,下列条件必须有效：
       (3)
      (4)
公式3是指每个时钟周期开始时的线圈电流IL必须等于每个时钟周期结束时的线圈电流IL(否则系统不是稳态)。从这个条件,我们可以得出降压转换器的占空比公式。
        (5)
公式4指线圈产生的总电量必须等于负载如何为便携式多媒体处理器供电如何为便携式多媒体处理器供电-技术文章电子技术信息港