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MAX8529及xDSL調(diào)制解調(diào)器中的1.5MHz雙路降壓型控制器
摘要：MAX8529是美國(guó)Maxim公司推出的一款新型1.5MHz雙路降壓型控制器，該芯片具有同步雙路180℃異相操作功能，且在DSL頻段的輸出噪聲很低，尤其適用于xDSL調(diào)制解調(diào)器中。文中介紹了MAX8529的性能及特點(diǎn)，并闡述MAX8529應(yīng)用電路中的相關(guān)設(shè)計(jì)要求。１ 概述
ＭＡＸ８５２９是美國(guó)Ｍａｘｉｍ公司推出的一款新型１．５ＭＨｚ降壓型控制器，該芯片中的兩個(gè)獨(dú)立調(diào)節(jié)器是以１８０°Ｃ異相操作的，從而降低了輸入濾波要求，減小了ＥＭＩ，改善了效率，同時(shí)也有效降低了元件的損耗，節(jié)省了電路板的空間。另外，該芯片還具有低損耗、體積小的優(yōu)點(diǎn)，而且在ＤＳＬ頻段的輸出噪聲很低。ＭＡＸ８５２９主要應(yīng)用在ｘＤＳＬ調(diào)制解調(diào)器、寬帶路由器、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ及ＦＰＧＡ電源等方面。
ＭＡＸ８５２９利用ＭＯＳＦＥＴ低側(cè)的電阻作為電流感應(yīng)器件，從而省去了電流感應(yīng)電阻，這使得ＤＣ－ＤＣ結(jié)構(gòu)在輸出過載或輸出短路時(shí)免受損壞。在短路期間，可通過調(diào)整反饋電流門限來減小功率損耗。由于ＭＡＸ８５２９內(nèi)含一個(gè)上電復(fù)位輸出，因而可在兩個(gè)輸出達(dá)到調(diào)整門限時(shí)給系統(tǒng)發(fā)出復(fù)位信號(hào)。ＭＡＸ８５２９的主要特點(diǎn)如下：
●在ＤＳＬ頻段工作時(shí)，輸出噪聲很低；
●可使用陶瓷電容工作為輸入／輸出電容；
●能夠同時(shí)進(jìn)行降壓操作或升壓／降壓操作；
●具有四個(gè)輸出以及９０℃相位輸出（用兩個(gè)ＭＡＸ８５２９）；
●具有反饋電流限制功能；
●輸入電壓為４．７５Ｖ～２３Ｖ；
●輸出電壓為０Ｖ～１８Ｖ（達(dá)到６Ａ）；
●效率大于９０％；
●采用固定頻率進(jìn)行ＰＷＭ操作；
●具有６００ｋＨｚ～１．５ＭＨｚ的可調(diào)整開關(guān)頻率；
●具有外部ＳＹＮＣ輸入；
●帶有主／輔電路同步的時(shí)鐘輸出；
●具有軟啟動(dòng)及軟停機(jī)功能；
●ＲＳＴ輸出的延遲最小量為１４０ｍｓ；
●具有無損耗電流限制（無感應(yīng)電阻）功能；
●采用２４－ＱＳＯＰ封裝；
●操作溫度為－４０～＋８５℃（ＭＡＸ８５２９ＥＥＧ）。
圖1
２ ＭＡＸ８５２９的內(nèi)部功能及引腳說明
２．１ ＭＡＸ８５２９的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
ＭＡＸ８５２９的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖１所示，它由ＰＷＭ比較器、斜坡調(diào)節(jié)器、振蕩器、５Ｖ線性調(diào)節(jié)器、軟啟動(dòng)ＤＡＣ及欠壓鎖定等部分組成。該控制器可從４．７５Ｖ～２３Ｖ的輸入中得到兩個(gè)輸出，且每一個(gè)輸出都可在１Ｖ～１８Ｖ范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。利用同步１８０°Ｃ異相輸出操作可減小輸入電壓紋波和總ＲＭＳ輸入電流紋波。可用一個(gè)外部電阻來調(diào)節(jié)開關(guān)頻率（６００ｋ～１．５ＭＨｚ）。若要實(shí)現(xiàn)二選一，控制器可以和另一個(gè)ＭＡＸ８５２９產(chǎn)生的外部時(shí)鐘或一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘同步。一個(gè)ＭＡＸ８５２９能夠產(chǎn)生一個(gè)同相或９０℃相位差的輸出，由于同步時(shí)鐘信號(hào)一般可由另一個(gè)控制器提供，因此，兩個(gè)控制器可以兩相交替操作，也可以四相（每一相移相９０℃）操作。另外，該裝置還具有軟啟動(dòng)和軟停機(jī)功能。
ＭＡＸ８５２９降壓型變換器可為每一相輸出提供一個(gè)ＰＷＭ電壓模式控制（如圖１），由于它既可以通過內(nèi)部振蕩器分頻，也可以由外部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)ＳＹＮＣ輸入而產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，因此，每一個(gè)控制器的開關(guān)頻率等于振蕩頻率的一半（ｆＳＷ＝ｆＯＳＣ／２）。此外，內(nèi)部跨導(dǎo)誤差放大器可在ＣＯＭＰ端產(chǎn)生完整的誤差電壓，也可以提供高精度的ＤＣ輸出。可用ＰＷＭ比較器和斜坡發(fā)生器在ＣＯＭＰ端確定占空比。在每一個(gè)時(shí)鐘的上升沿，ＲＥＧ１的高側(cè)ＭＯＳＦＥＴ接通，并保持該狀態(tài)，直到達(dá)到適當(dāng)?shù)恼伎毡然蜃畲笳伎毡取６诙䝼�(gè)高側(cè)ＭＯＳＦＥＴ（ＲＥＧ２）則在時(shí)鐘的下降沿接通。在每一個(gè)高側(cè)ＭＯＳＦＥＴ接通期間，相應(yīng)的感應(yīng)電流斜坡上升。
在開關(guān)周期的第二半周，高側(cè)ＭＯＳＦＥＴ關(guān)閉，低側(cè)ＭＯＳＦＥＴ接通，感應(yīng)電流斜坡下降，能量釋放并提供輸出電流。在過載情況下，當(dāng)感應(yīng)電流超出選擇的谷電流門限時(shí)，在相應(yīng)的時(shí)鐘邊沿，高側(cè)ＭＯＳＦＥＴ仍不導(dǎo)通，而低側(cè)ＭＯＳＦＥＴ則保持導(dǎo)通以使感應(yīng)電流繼續(xù)下降。
２．２ ＭＡＸ８５２９引腳說明
ＭＡＸ８５２９的引腳排列如圖２所示，各引腳的功能如下：
１，１２腳（ＣＯＭＰ２，ＣＯＭＰ１）：分別為調(diào)節(jié)器２、１的補(bǔ)償端；
２，１１腳（ＦＢ２，ＦＢ１）：分別是調(diào)節(jié)器２、１的反饋輸入端，這兩個(gè)引腳分別接在ＲＥＧ２、ＲＥＧ１到ＧＮＤ之間的一個(gè)電阻分配器上，可用于調(diào)節(jié)輸出電壓（１Ｖ～１８Ｖ）。
３，１０腳（ＩＬＩＭ２，ＩＬＩＭ１）：分別是調(diào)節(jié)器２、１的限流調(diào)節(jié)端。若分別連接ＩＬＩＭ２、ＩＬＩＭ１至ＶＬ，那么，ＰＧＮＤ－ＬＸ２、ＰＧＮＤ－ＬＸ１的限流門限默認(rèn)值為１００ｍＡ。分別在ＩＬＩＭ２、ＩＬＩＭ１端到ＧＮＤ之間連接一個(gè)電阻ＲＩＬＩＭ２和ＲＩＬＩＭ１，則可將ＲＥＧ２、ＲＥＧ１的限流門限ＶＩＴＨ２和ＶＩＴＨ１調(diào)至５０ｍＶ(ＲＩＬＩＭ２＝１００ｋΩ)至 ３００ｍＶ(ＲＩＬＩＭ２＝６００ｋΩ)。
４腳（ＯＳＣ）：振蕩輸入端。由于控制器通過振蕩器分頻來產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，因此開關(guān)頻率等于同步頻率的一半（ｆＳＷ＝ｆＯＳＣ／２）。在ＯＳＣ至ＧＮＤ之間連接一個(gè)電阻ＲＯＳＣ，可以產(chǎn)生６００ｋＨｚ?ＲＯＳＣ＝１０ｋΩ?～１５００ｋＨｚ?ＲＯＳＣ＝４ｋΩ?的開關(guān)頻率。當(dāng)連接一個(gè)外部時(shí)鐘至ＳＹＮＣ時(shí)，控制器仍要求有ＲＯＳＣ，而且選擇ＲＯＳＣ應(yīng)滿足ＳＹＮＣ一半的輸入。
５腳（Ｖ＋）：輸入電源電壓（４．７５Ｖ～２３Ｖ）。
６腳（ＲＥＦ）：２Ｖ參考輸出。使用時(shí)應(yīng)通過一個(gè)０．２２μＦ或更大的陶瓷電容連接到ＧＮＤ。
７腳（ＧＮＤ）：模擬地。
８腳（ＣＫＯ）：時(shí)鐘輸出，用于外部２相或４相同步時(shí)鐘輸出。
９腳（ＳＹＮＣ）：同步或可選時(shí)鐘輸入。ＳＹＮＣ有三種操作模式，連接ＳＹＮＣ到一個(gè)１２００ｋＨｚ～２８００ｋＨｚ的時(shí)鐘可以進(jìn)行外部同步；連接ＳＹＮＣ到ＧＮＤ可以作為一個(gè)主控制器的２相操作；連接ＳＹＮＣ到ＶＬ則可作為一個(gè)主控制器的４
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