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MAX8529及xDSL調制解調器中的1.5MHz雙路降壓型控制器
摘要：MAX8529是美國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調制解調器中。文中介紹了MAX8529的性能及特點，并闡述MAX8529應用電路中的相關設計要求。１ 概述
ＭＡＸ８５２９是美國Ｍａｘｉｍ公司推出的一款新型１．５ＭＨｚ降壓型控制器，該芯片中的兩個獨立調節器是以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，同時也有效降低了元件的損耗，節省了電路板的空間。另外，該芯片還具有低損耗、體積小的優點，而且在ＤＳＬ頻段的輸出噪聲很低。ＭＡＸ８５２９主要應用在ｘＤＳＬ調制解調器、寬帶路由器、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ及ＦＰＧＡ電源等方面。
ＭＡＸ８５２９利用ＭＯＳＦＥＴ低側的電阻作為電流感應器件，從而省去了電流感應電阻，這使得ＤＣ－ＤＣ結構在輸出過載或輸出短路時免受損壞。在短路期間，可通過調整反饋電流門限來減小功率損耗。由于ＭＡＸ８５２９內含一個上電復位輸出，因而可在兩個輸出達到調整門限時給系統發出復位信號。ＭＡＸ８５２９的主要特點如下：
●在ＤＳＬ頻段工作時，輸出噪聲很低；
●可使用陶瓷電容工作為輸入／輸出電容；
●能夠同時進行降壓操作或升壓／降壓操作；
●具有四個輸出以及９０℃相位輸出（用兩個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（達到６Ａ）；
●效率大于９０％；
●采用固定頻率進行ＰＷＭ操作；
●具有６００ｋＨｚ～１．５ＭＨｚ的可調整開關頻率；
●具有外部ＳＹＮＣ輸入；
●帶有主／輔電路同步的時鐘輸出；
●具有軟啟動及軟停機功能；
●ＲＳＴ輸出的延遲最小量為１４０ｍｓ；
●具有無損耗電流限制（無感應電阻）功能；
●采用２４－ＱＳＯＰ封裝；
●操作溫度為－４０～＋８５℃（ＭＡＸ８５２９ＥＥＧ）。
圖1
２ ＭＡＸ８５２９的內部功能及引腳說明
２．１ ＭＡＸ８５２９的內部結構
ＭＡＸ８５２９的內部結構框圖如圖１所示，它由ＰＷＭ比較器、斜坡調節器、振蕩器、５Ｖ線性調節器、軟啟動ＤＡＣ及欠壓鎖定等部分組成。該控制器可從４．７５Ｖ～２３Ｖ的輸入中得到兩個輸出，且每一個輸出都可在１Ｖ～１８Ｖ范圍內進行調節。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。可用一個外部電阻來調節開關頻率（６００ｋ～１．５ＭＨｚ）。若要實現二選一，控制器可以和另一個ＭＡＸ８５２９產生的外部時鐘或一個系統時鐘同步。一個ＭＡＸ８５２９能夠產生一個同相或９０℃相位差的輸出，由于同步時鐘信號一般可由另一個控制器提供，因此，兩個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和軟停機功能。
ＭＡＸ８５２９降壓型變換器可為每一相輸出提供一個ＰＷＭ電壓模式控制（如圖１），由于它既可以通過內部振蕩器分頻，也可以由外部時鐘驅動ＳＹＮＣ輸入而產生時鐘信號，因此，每一個控制器的開關頻率等于振蕩頻率的一半（ｆＳＷ＝ｆＯＳＣ／２）。此外，內部跨導誤差放大器可在ＣＯＭＰ端產生完整的誤差電壓，也可以提供高精度的ＤＣ輸出。可用ＰＷＭ比較器和斜坡發生器在ＣＯＭＰ端確定占空比。在每一個時鐘的上升沿，ＲＥＧ１的高側ＭＯＳＦＥＴ接通，并保持該狀態，直到達到適當的占空比或最大占空比。而第二個高側ＭＯＳＦＥＴ（ＲＥＧ２）則在時鐘的下降沿接通。在每一個高側ＭＯＳＦＥＴ接通期間，相應的感應電流斜坡上升。
在開關周期的第二半周，高側ＭＯＳＦＥＴ關閉，低側ＭＯＳＦＥＴ接通，感應電流斜坡下降，能量釋放并提供輸出電流。在過載情況下，當感應電流超出選擇的谷電流門限時，在相應的時鐘邊沿，高側ＭＯＳＦＥＴ仍不導通，而低側ＭＯＳＦＥＴ則保持導通以使感應電流繼續下降。
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）：分別為調節器２、１的補償端；
２，１１腳（ＦＢ２，ＦＢ１）：分別是調節器２、１的反饋輸入端，這兩個引腳分別接在ＲＥＧ２、ＲＥＧ１到ＧＮＤ之間的一個電阻分配器上，可用于調節輸出電壓（１Ｖ～１８Ｖ）。
３，１０腳（ＩＬＩＭ２，ＩＬＩＭ１）：分別是調節器２、１的限流調節端。若分別連接ＩＬＩＭ２、ＩＬＩＭ１至ＶＬ，那么，ＰＧＮＤ－ＬＸ２、ＰＧＮＤ－ＬＸ１的限流門限默認值為１００ｍＡ。分別在ＩＬＩＭ２、ＩＬＩＭ１端到ＧＮＤ之間連接一個電阻ＲＩＬＩＭ２和ＲＩＬＩＭ１，則可將ＲＥＧ２、ＲＥＧ１的限流門限ＶＩＴＨ２和ＶＩＴＨ１調至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生時鐘信號，因此開關頻率等于同步頻率的一半（ｆＳＷ＝ｆＯＳＣ／２）。在ＯＳＣ至ＧＮＤ之間連接一個電阻ＲＯＳＣ，可以產生６００ｋＨｚ?ＲＯＳＣ＝１０ｋΩ?～１５００ｋＨｚ?ＲＯＳＣ＝４ｋΩ?的開關頻率。當連接一個外部時鐘至ＳＹＮＣ時，控制器仍要求有ＲＯＳＣ，而且選擇ＲＯＳＣ應滿足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。使用時應通過一個０．２２μＦ或更大的陶瓷電容連接到ＧＮＤ。
７腳（ＧＮＤ）：模擬地。
８腳（ＣＫＯ）：時鐘輸出，用于外部２相或４相同步時鐘輸出。
９腳（ＳＹＮＣ）：同步或可選時鐘輸入。ＳＹＮＣ有三種操作模式，連接ＳＹＮＣ到一個１２００ｋＨｚ～２８００ｋＨｚ的時鐘可以進行外部同步；連接ＳＹＮＣ到ＧＮＤ可以作為一個主控制器的２相操作；連接ＳＹＮＣ到ＶＬ則可作為一個主控制器的４
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