廣州大學　廣州生力有限公司　楊　汝，張　超

        摘　要：討論了MAX1715在移動通信平臺中的應用方法，電路設計，參數計算及實驗電路和實驗結果。

        關鍵詞：移動通信平臺；雙路電源控制器；自動脈寬跳變；強制PWM模式

        引言

        專用移動通信平臺（EspecialMobilePlatform），簡稱EMP，是專門為特殊用戶設計的，EMP可以使這些用戶充分利用現有的蜂窩移動通信網的網絡資源來傳輸他們的業務，從而節省了重新建網的費用和時間。EMP要求體積小，重量輕，功耗小，供電靈活，適應車載，具備“動中通信”條件，能適應部隊、武警、公安、交通等部門和行業的使用需求。在EMP中常同時需要5V，3.3V，15V，以及可調的多路小功率直流電源以滿足數據，語音，傳真，短消息，全球定位等業務的需要。我們采用MAX1715設計了EMP的供電電路很好地滿足了用戶的需求。

        1　MAX1715的工作模式[1]

        MAX1715中的MAXIM專有技術——快速PWM脈寬控制，是為寬輸入輸出電壓比，負載快速變化時保持工作頻率和電感工作點不變而設計的。快速PWM脈寬控制克服了電流模式控制中，固定頻率控制帶來的負載瞬態響應差的問題，并且克服了傳統的常開通時間和常關閉時間的大范圍變頻PWM控制帶來的問題。MAX1715還提供100ns常開通時間，從而在負載響應時保持相對穩定的開關頻率。

        如圖1所示，快速PWM脈寬控制是一個偽固定頻率，具有電壓前饋控制的常開通時間電流模式控制。它依靠輸出濾波電容的ESR做電流檢測電阻，輸出紋波電壓提供PWM坡度信號。控制算法比較簡單：上面開關的開通時間只是由一個單穩態電路來決定，該單穩態電路的工作期和輸入電壓成反比，而和輸出電壓成正比。另外一個單穩態電路設定最小的關斷時間（典型值是400ns）。如果誤差比較器輸出低，開通時間單穩態電路被觸發。

        MAX1715的PWM控制器具有自動的脈寬跳變模式和強制PWM模式兩種工作模式。

        1��1自動的脈寬跳變模式

        對于跳變模式（脈寬跳變控制端置低，見圖2），輕載時MAX1715自動由PWM控制跳變到PFM控制，這種跳變由一個比較器來決定，在電感電流過零時，該比較器截斷了下端開關的開通時間。這種控制方式使脈寬跳變到PFM運行和脈寬不跳變的PWM運行的轉折點對應于連續和不連續的電感電流轉折點。這個轉折點和蓄電池電壓的關系不大，對于7V到24V的蓄電池電壓，這個轉折點基本保持不變。如果使用軟飽和電感，PWM到PFM的轉折點電流更小。

        因為輕載時脈寬跳變，開關波形可能出現噪聲和不同步，但是效率高。要在PFM噪聲和效率間達到平衡就要改變電感值。通常，低電感值（假定線圈電阻保持恒定）在負載曲線中可以得到更寬的高效范圍；高電感值在重載時效率高（假設線圈電阻恒定）并且輸出紋波小。高電感值還意味著體積更大，和降低負載瞬態響應（尤其是在低輸入電壓時）。

        直流輸出的準確性由跟蹤誤差的水平來決定，電感電流連續時要比不連續時對紋波的調整性要高50％。電感電流不連續時如果有斜坡補償，則直流電壓的調整率還可以提高1.5％。

        1.2　強制PWM模式

        在低噪聲的強制PWM模式時，控制下端開關開通時間的過零比較器不工作。這使下端開關的波形和上端開關的波形互補。因為，PWM環要保持占空比為VOUT/VIN，所以，輕載時電感電流反向。強制PWM模式的好處是保持頻率為常數，壞處是空載時電池電流有10mA到40mA，這由外部MOSFET決定。

        強制PWM模式對提高負載瞬態響應，減小音頻噪聲很有好處，還能提高動態輸出電壓調整時所需的吸收電流能力，提高多路輸出時的調整能力。

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