嗨,欢迎来到兆亿微波官方商城!
服务热线: 010-62975458  17600099251
购物车图片 购物车 ( )
全部商品分类

ADP2118电流模式DC-DC稳压器的工作原理分析

2025/9/4 15:38:08
浏览次数: 6

ADP2118是一款电流模式DC-DC稳压器,采用固定频率峰值电流模式架构,集成了高端和低端同步MOSFET。4mm×4mm LFCSP封装具有低至16mΩ的导通电阻,可实现小型解决方案尺寸。集成的同步整流器(N沟道MOSFET)在中等至重负载下效率极高,在轻负载时也能保持高效率。ADP2118的输入电压范围为2.3V至5.5V,并可将输出电压调节至0.6V。ADP2118还提供1.2V、1.5V、1.8V和3.3V等固定输出电压选项。

控制方案

ADP2118采用固定频率峰值电流模式PWM控制架构,在中等至重负载时工作于PWM模式以保持高效率。轻负载时,器件可切换至PFM模式。在固定频率PWM模式下,通过调节功率开关的占空比来调节输出电压。在PFM模式下,轻负载时开关频率会被调节以调节输出电压。

当负载电流大于PFM模式跳变阈值电流时,ADP2118工作于PWM模式。当负载电流减小到低于该阈值电流时,稳压器会平滑过渡到PFM模式工作。

PWM模式工作

在PWM模式下,ADP2118以通过FREQ引脚设置的固定频率工作。在每个振荡器周期开始时,P沟道MOSFET导通,向电感器施加输入电压,直到电感器电流达到由V控制的峰值电平。当P沟道MOSFET关断时,N沟道同步整流器导通,使电感器电流开始下降。电感器电流的下降会在同步整流器两端产生负电压。在周期的剩余时间内,直到电感器电流达到零,这会导致过零比较器也关断N沟道MOSFET。电感器电流被误差放大器检测,该误差放大器将V与0.6V内部基准进行比较。

PFM模式工作

当使能PFM模式时,当负载电流降至PFM脉冲跳跃阈值电流以下时,ADP2118会平滑过渡到可变频率PFM脉冲跳跃工作模式,仅在维持输出电压所需时进行开关。当输出电压降至调节阈值以下时,ADP2118会进入PWM模式几个振荡器周期,以增加输出电压回到调节值。

斜坡补偿

斜坡补偿用于在占空比接近50%时稳定ADP2118的内部电流控制环路,防止次谐波振荡。它通过在高端MOSFET导通期间将人工电压斜坡信号与电流检测信号相加来实现。所需的斜坡补偿量取决于输出电压。在高输出电压下,可用于防止次谐波振荡的电感电流斜坡值决定了最小电感。

使能/关断

EN引脚是一个精密模拟输入,用于使能器件。当引脚上的电压超过1.2V(典型值)且具有100mV迟滞时,器件开启。当电压降至1.1V(典型值)以下时,器件关断。要使ADP2118在施加输入电源时自动启动,请将EN连接到VIN。当ADP2118关断时,软启动电容器放电。当器件重新使能时,这会启动新的软启动周期。内部下拉电阻(1MΩ)可防止EN引脚悬空时意外使能器件。

集成软启动

ADP2118集成了软启动电路,以限制输出电压上升时间并减小启动时的浪涌电流。软启动时间固定为208个时钟周期。如果在开启前输出电压已预充电,ADP2118会防止反向电感电流(否则会通过同步整流器放电输出电容器),直到软启动电压超过电容器上的电压(V)。

跟踪

ADP2118具有跟踪输入TRK,允许输出电压跟踪另一个电压(主电压)。它在FPGA、DSP和ASIC的内核和I/O电压跟踪中特别有用。内部误差放大器包含三个正输入:内部基准电压、软启动电压和TRK电压。误差放大器将FB电压调节为三个电压中的最低值。为了跟踪主电压,即TRK引脚通过电阻分压器连接到主电压。如果不使用TRK功能,将TRK引脚连接到VIN。

振荡器与同步

ADP2118的振荡器可设置为600 kHz或1.2 MHz。驱动FREQ引脚为低电平可选择600 kHz,驱动FREQ引脚为高电平可选择1.2 MHz。要同步ADP2118,需在SYNC/MODE引脚施加外部时钟。外部时钟频率范围为600 kHz至1.4 MHz。同步期间,稳压器仅工作在连续导通模式(CCM)。若存在外部时钟,开关频率与外部时钟同相;若FREQ引脚为低电平,开关频率为180°相位;若FREQ引脚为高电平,开关频率与外部时钟同相。

过流保护

ADP2118具有峰值电流限制保护电路,可防止电感器电流过大。峰值电流限制值为5.2 A。当电感器峰值电流达到电流限制值时,高侧MOSFET关断,低侧MOSFET导通。直到电流降至低于电流限制值,低侧MOSFET才会关断。若电流在10个时钟周期内持续超过限制值,器件将关断高侧FET和低侧FET。器件将保持此模式4096个时钟周期,然后尝试从软启动重新启动。若电流限制故障已清除,器件恢复正常工作;否则,经过10个时钟周期后再次进入打嗝模式。

过压保护(OVP)

输出电压通过比较器进行连续监测,该比较器在正常工作时将FB引脚设置为0.6 V(典型值)。当FB引脚上的电压超过标称值0.6 V的6%(典型值)时,表明输出过压,此时过压比较器将高侧MOSFET关断。若在16个时钟周期内,低侧MOSFET的电流达到限制值(强制连续模式下约为0.9 A,PFM模式下为0 A),器件将进入打嗝模式。

欠压锁定(UVLO)

欠压锁定电路集成在ADP2118中。输入电压降至2.1 V以下时,ADP2118关断,功率开关和同步整流器均关闭。当输入电压再次升至2.2 V以上时,启动软启动周期,器件使能。

热关断

若ADP2118的结温升至140°C以上,热关断电路将关闭稳压器。结温过高可能是由过大的工作电流、不良的电路板设计或过高的环境温度导致。电路包含45°C的迟滞,因此热关断发生后,器件不会恢复工作,直到芯片温度降至125°C以下。当欠压锁定条件解除时,启动软启动。

电源良好

PGOOD是高电平有效、开漏输出,需要外接上拉电阻至某一电压。高电平表示FB引脚上的电压在期望电压值的±10%范围内;低电平表示FB引脚上的电压超出±10%范围。若FB引脚在16个时钟周期内未恢复至±10%范围内,PGOOD电路将忽略该情况。若FB引脚恢复至±10%范围内,则该情况被忽略。

在线留言询价
推荐阅读
  • 点击次数: 2
    2026-06-23
    通过以太网接口,单片机能够实现远程数据传输和控制,提升系统的智能化和联网能力。然而,在设计以太网单片机接口时,需要综合考虑硬件和软件多个方面,确保系统的稳定性、效率和可靠性。那么,以太网单片机接口设计时需要注意哪些方面?一、硬件接口设计1. 选择合适的以太网物理层芯片(PHY)以太网接口通常包括MAC层和PHY层。单片机多内置MAC模块,需配合外部PHY芯片实现信号的物理传输。选择PHY芯片时,应关注其工作速率(10/100/1000Mbps)、支持的接口标准(RMII、MII)及兼容性。2. 合理设计信号线路以太网信号高速且对线材和布线规范要求较高。注意芯片和连接器之间的差分对线长应尽量短且匹配阻抗,避免信号反射和干扰。隔离变压器(Magnetics)应根据设计规范合理选型,保证信号质量和电气隔离。3. 电源和地线设计以太网PHY芯片及单片机对电源噪声较为敏感。设计时应采用低噪电源,增加滤波和去耦电容,减少干扰对信号的影响。地线布局应合理,避免数字地和模拟地混淆,确保信号完整性。4. 以太网接口连接器RJ45连接器质量直接影响连接稳定性和信号品质。选择带有内置磁性元件的连接器可简化设计,同时注意连接器的机械强度和防尘性能。二、软件协议栈设计1. 网络协议支持单片机通常资源有限,选择轻量级TCP/IP协议栈(如lwIP)非常关键。根据应用需求,决定支持的网络协议(TCP、UDP、ICMP等),确保协议栈资源占用合理,且功能稳定。2. 中断与缓冲机制以太网传输采用中断方式可提高响应速度,但需合理处理中断优先级和频率,避免系统负载过重。同时设计适当的接收与发送缓冲区,防止数据丢失和传输阻塞。3. 网络安全考虑接口设计应考虑基础安全机制,如数据校验、防止非法包、简单加密措施等,防止网络攻击及数据泄露。三、系统综合考虑1. 性能匹配依据单片机性能选择合适的以太网速度和协议复杂度,避...
  • 点击次数: 1
    2026-06-23
    在电子制作和电路实验过程中,洞洞板和面包板是两种极其常用的硬件平台。各自具有不同的结构和用途,适用于不同阶段的电路搭建和调试。下面就简单了解一下两者间的区别在哪吧!洞洞板洞洞板,又称为打孔板或者焊接板,是一种带有规律排列的预打孔的电路板。每个孔都可用于插入电子元件的引脚,孔之间不带有固定的导电连接,用户需要自行焊接电路元件和导线以完成所需电路。特点物理结构:硬质绝缘基板,上面均匀分布许多小孔,孔与孔之间无导电连接。制作方式:通过焊接电子元件及导线在孔中固定,形成永久连接。适用阶段:适用于电路设计验证后的打样和制作,以及小批量或手工电路制作。优点电路连接固定可靠,且耐用。方便制作结构相对简单的电路。可自定义布线灵活性高。缺点制作周期相对较长,需要焊接技能。修改电路不方便,焊点拆除较难。面包板面包板(Breadboard)是一种无需焊接、可快速插拔电子元件的实验平台。其内部通过金属条形成预先连接好的导电网络,用户只需插入元件脚和连接线,即可实现临时电路搭建和测试。特点物理结构:塑料板上有大量孔洞,内部有金属排线连接一定孔位来形成电气连接。制作方式:通过直接插拔电子元件实现电路搭建,无需焊接。适用阶段:电路设计初期,快速验证和调试电路方案。优点设计和调整电路非常方便,多次插拔不会损坏元件。不需要焊接,适合初学者使用。能快速搭建复杂或临时电路。缺点连接相对松散,容易接触不良。不适合长期使用或功率较大的电路。体积通常较大,不便于携带或小型化设计。
  • 点击次数: 2
    2026-06-23
    开发板集成了处理器、存储器、接口及各种外设,为用户提供了一个便捷的硬件实验环境。市面上的开发板种类繁多,适用于不同的应用和技术需求。那么,市面上常见的开发板都有哪些呢?一、Arduino系列开发板1. Arduino Uno简介:基于ATmega328P微控制器,拥有14个数字I/O口和6个模拟输入口。特点:入门级经典开发板,资源丰富,社区支持强大,适合初学者。应用:机器人、自动化控制、传感器接口开发。2. Arduino Mega 2560简介:基于ATmega2560芯片,拥有更多I/O口和内存。特点:更适合复杂项目,支持更多外设连接。应用:大型控制系统、多传感器融合。二、树莓派(Raspberry Pi)系列1. Raspberry Pi 4 Model B简介:搭载4核ARM Cortex-A72处理器,支持最高8GB内存。特点:功能强大,支持Linux系统,适合嵌入式Linux开发和多媒体应用。应用:家庭服务器、智能家居、机器视觉、教育平台。2. Raspberry Pi Zero简介:体积小巧,基于单核ARM处理器。特点:低成本、低功耗,适合简单嵌入式项目。应用:物联网终端、小型传感器设备。三、ESP系列开发板1. ESP8266 NodeMCU简介:集成Wi-Fi功能的低成本微控制器,基于ESP8266芯片。特点:支持无线联网,编程简单,价格低廉。应用:智能家居、无线传感网络。2. ESP32开发板简介:双核Xtensa处理器,集成Wi-Fi和蓝牙功能。特点:性能强大,功能丰富,适合复杂的无线通信项目。应用:物联网、智能穿戴、无线音视频传输。四、STM32系列开发板1. STM32F103C8T6(“蓝色药丸”)简介:基于ARM Cortex-M3内核,主频72MHz,资源丰富。特点:价格实惠,广泛应用于培训和入门级开发。应用:工业控制、机器人、传感器数据采集...
  • 点击次数: 2
    2026-06-23
    EEPROM是一种广泛应用的非易失性存储器。它能够在断电后仍保持数据不丢失,且支持灵活的电气擦除和重写操作。其主要特点是:数据可电气方式擦除与重写:不同于传统ROM需要物理手段擦除。细粒度擦写单元:通常以字节为单位进行擦写,灵活性高。数据持久性好:即使断电,存储的数据依然保持。EEPROM常用于保存需要频繁更新但不能丢失的数据,如设备配置参数、校准数据等。EEPROM存储数据的原理EEPROM的数据存储基于浮动栅极晶体管技术。其核心在于一个额外的浮动栅极被绝缘层包围,能捕获和存储电子,从而实现对存储位的电气控制。1. 浮动栅极结构每个EEPROM存储单元包含一个浮动栅极和一个控制栅极:浮动栅极:被厚厚的绝缘氧化层包裹,电荷困在其中不会轻易泄漏。控制栅极:位于浮动栅极上方,用于控制浮动栅极的电荷状态。2. 存储数据的电荷机制EEPROM通过向浮动栅极注入或移除电子来代表数据的"0"或"1"状态:写入(编程)数据:利用隧穿效应(Fowler-Nordheim隧穿)将电子注入浮动栅极,改变其电荷状态,使存储单元保持特定的电压阈值,代表逻辑“0”或“1”。擦除数据:施加反向电压,使电子离开浮动栅极,恢复到初始状态。由于电子被困在绝缘层内,即使电源断开,也不会轻易丢失信息,实现非易失性。EEPROM的读、写、擦除过程1. 读取数据读取时,控制电路通过检测浮动栅极状态对应的阈值电压,判断存储单元的逻辑状态。此过程无需改变浮动栅极电荷,属于非破坏性读出。2. 写入(编程)数据写入时,电路对选中单元施加写电压,促使电子通过氧化层“隧穿”进入浮动栅极,改变晶体管阈值,实现数据写入。3. 擦除数据擦除操作可针对单个字节或整个储存区域,施加合适的电压与极性,使浮动栅极中电子释放,恢复原始状态。EEPROM通过浮动栅极晶体管技术,实现了电子电荷的捕获和释放,...
  • 点击次数: 1
    2026-06-23
    单片机(简称MCU)作为嵌入式系统的核心控制器,其地址范围指的是其内部或外部存储器(包括程序存储器和数据存储器)所能访问的地址空间的起始地址到结束地址的区间。通过这个地址范围,单片机能够定位并访问特定的存储单元。单片机通常包含两类主要存储器:程序存储器(代码存储器):用于存储固化的程序代码,通常是只读存储器(ROM、Flash)。数据存储器:用于程序运行时临时存放数据,通常是随机存取存储器(RAM)。地址范围与容量的关系单片机的地址范围决定了它可以访问的最大存储单元数目,而存储器容量则是以字节(Byte)为单位的存储大小。两者之间的关系如下:容量 = 地址范围大小 × 每个地址单元的存储大小通常每个地址单元存储1字节数据,容量单位与地址范围大小相同。例如,8位地址总线可访问2^8 = 256个地址,若每地址1字节,则容量为256字节。那么,如何计算单片机的地址范围及容量?1. 根据地址线数计算地址范围单片机的地址范围主要由其地址线数量决定。计算公式为:地址范围大小 = 2^n其中,n为地址线数量。n根地址线可组合形成2^n个不同地址。地址范围通常以地址的最高值和最低值表示,范围从0开始到2^n − 1。2. 根据存储器结构计算容量容量计算时还需要知道每个地址对应存储的字节数。大多数情况下,单片机的存储器是字节寻址,即每个地址对应1字节容量。因此:容量(字节) = 2^n × 每地址字节数若存在多字节组织(例如16位字长),则需要乘以字长对应的字节数。3. 区分程序存储器和数据存储器地址范围现代单片机通常采用哈佛结构,程序存储器和数据存储器分别拥有独立的地址空间和地址线。它们的地址范围和容量计算需分别考虑。例如:程序存储器地址线为m根,则程序存储器容量为2^m字节或指令数。数据存储器地址线为k根,则数据存储容量为2^k字节。举例说明以一款常见的单片机为例:...
热门分类
关于我们

───  公众号二维码  ───

兆亿微波商城微信公众号

兆亿微波商城www.rfz1.com是一个家一站式电子元器件采购平台,致力于为广大客户提供高质量、高性能的电子元器件产品。产品覆盖功放器件、射频开关、滤波器、混频器、功分器、耦合器、衰减器、电源芯片、电路板及射频电缆等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、BOM配单及提供产品配套资料等,为客户提供一站式供应链采购服务。 

  • 品质 • 正品行货 购物无忧
  • 低价 • 普惠实价 帮您省钱
  • 速达 • 专业配送 按时按需
Copyright ©2020 - 2021 兆亿微波科技有限公司
X
1

QQ设置

    1
3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

5

电话号码管理

电话 电话 电话
010-62975458
    1
6

二维码管理

    1
返回顶部
展开