“不采用负反馈控制”——日本TI介绍开关频率高达6MHz的DC-DC转换器IC（下）--技术在线!

HOME > 新闻一览 > “不采用负反馈控制”——日本TI介绍开关频率高达6MHz的DC-DC转换器IC（下）

“不采用负反馈控制”——日本TI介绍开关频率高达6MHz的DC-DC转换器IC（下）

DATE	2008/09/08

　　【日经BP社报道】

日本德州仪器营业与技术本部电源管理业务推进部主任工程师弥田秀昭

由开关频率高达6MHz的降圧型DC-DC转换器IC构成的电源电路。整个电路包含2个电容器和1个电感器，封装面积只有13mm²。

就现有技术而言，6MHz已是极限

——听说其他公司已投产了8MHz开关产品。您预计今后的高频化将达到什么程度？

弥田　我没有详细调查过其他公司的8MHz开关产品，不知道这种说法是否准确。但一般来说，只要不采用特殊技术，8MHz开关没有意义。

　　我来说明一下理由。拿3MHz开关来说，一个周期为333ns。而由开关元件的性能所决定的最小导通时间为35ns。因此，能够将PWM信号的导通比控制在10～90％的范围内。所以说能够灵活追踪输入电压和输出电流变化的DC-DC转换器IC是能够实现的。

　　但是，当开关频率提高到6MHz时，一个周期则缩短至166ns。而由于开关元件的性能未得到提高，最小导通时间仍为35ns。因此，PWM信号的导通比降至20～80％。这样，随着输入电压和输出电流的变化，有时不得不降低开关频率。

　　假设开关频率进一步提高到8MHz，一个周期则缩短至125ns。而PWM信号的导通比则进一步降至25～75％。一般来说，即使开关频率提高到8MHz，利用8MHz工作的范围会变得非常小。因此，就现有半导体技术而言，本公司的6MHz开关已是极限。

——也就是说，如果提高集成功率MOSFET的性能，开关频率还有可能提高？

弥田　是的。但是，如果为提高功率MOSFET的开关速度而减小栅极电荷量，会导致导通电阻增大。也就是说会导致DC-DC转换器的转换效率降低。对于一个商品而言，这是行不通的。

　　以前，当TTL逻辑电路的工作频率达到30MHz时，我们称之为“高速”。TTL逻辑电路能够驱动的电流只有10mA左右。因此，很容易实现高速化。而DC-DC转换器IC中集成的功率MOSFET是在处理500mA电流之后，才达到35ns的最小导通时间的。仅通过这些就可以看出，功率MOSFET难以进一步实现高速化。

转换效率超过90％

——请教一下今后将如何扩充产品？

弥田　详细内容不便公布，不过我们计划扩充基于6MHz开关技术的DC-DC转换器IC产品阵容。将进一步改善性能。此次上市的IC的最大转换效率为89％，将来可能会超过90％。

——用户能利用外置电阻来设定输出电压吗？

弥田　不能。输出电压是固定的。由于IC内置有EEPROM，因此工厂供货时，能够通过编程，设成用户指定的输出电压。用户能够指定的电压等级为25mV。

——如果开关频率提高到6MHz，在印刷底板上进行布线设计就很困难了。这一方面将如何予以支持？

弥田　底板布线方面，我们建议用户直接使用我们公司提供的布线设计。因为只要稍微改变电容器的位置，EMI特性就会恶化，并且只要改变与电感器的接线形状，控制系统的稳定性就会下降。（全文完，记者：山下胜己）

■日文原文
「負帰還制御はかけない」，6MHz動作DC-DCコンバータICの詳細を日本TIが明らかに

■相关报道
“不采用负反馈控制”——日本TI详述6MHz工作的DC-DC转换器IC（上）

凌特科技的单封装DC-DC转换器第二代产品06年3季度上市

 IR上市多相DC-DC转换器芯片组用于英特尔及AMD的MPU多相电源

 美信发布用于白色LED的DC-DC转换器 2mm×2mm TDFN封装最大效率92％

■读者反馈
感谢您的意见反馈！
读者反馈的意见不代表日经BP社的立场与观点。日经BP社对读者反馈的内容的信赖性和合法性不做任何保证。由读者反馈引发的任何纠纷，日经BP社不担负任何责任。请读者本着对自己的反馈负责的态度利用本服务。

更多展会