原创 MB39C326升降压DC/DC转换器打造小巧节能的移动设备电源

对移动设备来说，“尺寸”和“功耗”一直是两个至关重要的指标。移动电话、智能手机、电子阅读器和其它手持移动设备需要更高的性能，更强的数据传输能力，同时要求元件微型化，占板面积更小，续航时间更长。市场强烈要求缩减RF放大器的整体尺寸，延长续航时间，同时又不牺牲电源的稳定性和效能。富士通半导体的MB39C326升降压DC/DC转换器恰恰可以满足这些要求。

应对元件体积的挑战

无源电感是移动设备电源中一个要求较大占板面积的大型元件。DC/DC转换器以较高频率进行切换就可以缩减电感尺寸。传统的DC/DC转换器以1至2MHz的频率切换，而富士通半导体的MB39C326产品以6MHz的频率切换，行业领先，因此设备可以使用更小的电感，并能把电源电路的整体占板面积缩减一半。这对“尺寸为王”的移动设备来说至关重要。

图1：电源部分的布局

APT (Average Power Tracking)功能帮助PA节省耗电。

PA一直是移动系统中的耗电大户，特别是在3G智能手机时代，智能手机的功能不仅仅局限于打电话发消息，而是趋向于一种多功能移动式终端，其中一个当前最强大的功能则是上网。由此，PA的功耗在智能手机的中的比例将大大高于传统功能手机。

在3G时代，PA的功率随着离基站的距离改变，相应的，在传统设计中，PA的效率也将随着PA功率改变而改变。传统设计带来不可避免的浪费。

富士通半导体一改传统的设计方式，提出了一种新型的行之有效的设计方案，把APT功能集成到了PA前级的DC-DC转换器MB39C326中。MB39C326的APT功能可以根据PA功率的大小调节自身输出，改变PA的输入功率从而，把PA的效率提高到一个固定的高水平上，可以帮助PA节省约40%的耗电。

图2显示了产品的结构框图。

升降压操作使锂离子电池更有效

使用锂离子电池驱动设备时，电池放电到一定程度不能再向所连接设备提供足够电量，电池的工作电压下降。此时，需把输出电压水平提高到设备所需的水平，才可以继续向所驱动的设备供电。

富士通半导体的升降压转换器通过提高输出电压水平，进而提供足够电量继续进行操作，从而可以延长电池的使用寿命。即使电池电压降低，MB39C326也可为设备提供稳定的电压，通过功率放大器传输大量数据，这样可以更加有效利用电池的剩余电量，并延长锂离子电池的寿命。MB39C326适用于更小外部元件和更宽电池电压范围，升降压自动切换可以扩大锂电池的工作电压，同时还能为功率放大器提供稳定电源。

功能丰富实用

MB39C326采用DC/DC控制方法，内部振荡器（方波振荡电路）以预定频率（6MHz）同步整流内置P沟道MOSFET和N沟道MOSFET。独特的电路技术允许无缝切换电压上升模式和电压下降模式，从而实现高效率的运行。

在PFM/PWM自动切换模式下，电流模式在PFM模式和PWM模式之间根据负载电流动态切换。当负载电流小时，PFM模式可以根据负载间歇操作，从而通过降低开关损耗提高了转换效率。PFM/PWM自动切换模式和PWM固定模式可以通过选择H级或L级XPS端子来设置。

在输出电压启动时，软启动功能可防止浪涌电流。软启动时间仅为100μs。

过流保护功能可控制电流，防止超过设定值的较高的输出电流。此外，当输出电流达到电流限制值时，输出电压开始下降。过流保护功能检测来自连接VDD端子到外部电感的内置P沟道MOSFET（过流保护功能）的电流。根据XPS端子和ILIMSEL端子理论，电流限制值可以从三个值中选择。

当器件的温度超过125℃时，过温保护电路关闭所有N沟道和P沟道MOSFET。当器件冷却到110℃时，软启动功能启动输出电压。

当VDD端子的电压达到1.9V或更低时，欠压锁定保护功能关闭所有电路。此外，当VDD端子电压变为2.0V或更高时，软启动功能启动输出电压。

图2：产品结构框图。

应用范围广泛

升降压DC/DC转换器芯片MB39C326非常适合移动电话、智能电话、电子阅读器和PDA；单芯锂离子电池供电产品；射频功率放大器（PA）；以及射频PC卡等应用。富士通半导体还推出了评估板，有助于开发各种应用。

富士通半导体未来将继续开发并探索更高开关频率的DC/DC转换器，帮助客户缩小系统的尺寸；还将开发RF系统，包括收发器和功率放大器，以降低RF功率放大器的功耗。