用于ADSL2+芯片組的降壓或升壓變換電源

1、用于adsl2+芯片組的降壓或升壓變換電源過去幾年來，adsl標(biāo)準(zhǔn)沿著adsl、adsl2、adsl2+以及“extended reach adsl2”逐步演進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸率增強(qiáng)到24mbs，傳輸距離長達(dá)22000英尺。 adsl2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下行頻段上至11mhz而adsl2+為22mhz，使較短電話線上的數(shù)據(jù)傳輸率顯著提升。圖l和圖2給出了不同標(biāo)準(zhǔn)所籠罩的帶寬、數(shù)據(jù)速率和距離。當(dāng)同一線束中傳輸多條adsl業(yè)務(wù)時(shí)，adsl2+也可用于降低串?dāng)_。1所示，上行方向用法的頻段為25khz138khz，下行方向?yàn)?38 khz22 mhz。這一頻譜被分割成幾個(gè)載波頻帶，每個(gè)頻帶分配了一定的比特量。每個(gè)載波

2、頻帶的比特量取決于信噪比(snr)。電源的開關(guān)頻率對(duì)噪聲基底有較大的影響，從而降低總比特率。在下行頻帶延長至22 mi-iz的ad-s12+中，我們需要控制全部電源的開關(guān)頻率及其諧波，使其避免138 khz一22 mhz頻帶。紋波的幅度和頻率會(huì)同樣地影響每個(gè)載波波段所能承載的比特量。22 mhz的電源開關(guān)頻率有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(1)它的基波和睦波都在adsl2+頻譜之上；(2)較高的開關(guān)頻率降低了輸出紋波的峰一峰值，即便用法低成本的陶瓷或鋁電解電容也沒有問題。maxs072針對(duì)adsl2+的解決計(jì)劃max5072特地設(shè)計(jì)用于adsl2+ 制解調(diào)器的電源管理。其目標(biāo)是提供一個(gè)簡潔、低成本的變換器運(yùn)行在

3、adsl2+頻帶之上，并能通過便宜的ac適配器來供電。它是一個(gè)雙輸出型dcdc變換器內(nèi)部集成了高端n溝道功率，每個(gè)變換器能工作在22 mhz。3所示，為max5072雙輸出型降壓變換器開關(guān)頻在adsl2+頻率之上的。22 mhz的開關(guān)頻率和高集成度為各類dsl應(yīng)用(adsl/vdsl)提供了一個(gè)最低成本、最高帶寬的計(jì)劃，圖4電路為max5072雙輸出型降壓和升壓變換器的輸出在輸入電壓范圍的中間，降壓變換器1的輸出為變換器2(升壓)供電。3.3v為芯片組提供電源，12v為線驅(qū)動(dòng)器提供電源。雖然單個(gè)變換器的輸出紋波頻率為22 mhz但每個(gè)變換器處于180°反相工作狀態(tài)，使輸入電容上的紋波

4、頻率加倍。這樣一來減小了電容rms和電容尺寸。圖5給出了雙路降壓型變換器的開關(guān)輸入紋波波形。單個(gè)變換器的開關(guān)頻率為22mhz，但輸入電容上的紋波頻率為44mhz。chl=source2，ch2=sourcel，ch3=輸入電容上的紋波，ch4=clkout。圖6為雙降壓型變換器的開關(guān)輸出紋波波形輸出電容上的紋波頻率為22mhz，與變換器的開關(guān)頻率相同。chl=sync，ch2=sourcel，ch3=輸出1上的紋波，ch4=clkout。max5072的輸入電壓范圍為45 v55 v或55 v23 v。用于為adsl芯片組供電的電壓包括12 v，18 v，25 v和3.3v，另外還有為線驅(qū)動(dòng)器

5、供電的5 v或12v電壓。max5072的兩個(gè)變換器都可以配置成降壓或升壓變換器。這使max5072能夠用于各種可能的電壓變換。當(dāng)輸入輸出壓差較大時(shí)，要求電路以十分低的占空比運(yùn)行。22 mhz開關(guān)頻率下的低占空比意味著十分短的最小可控導(dǎo)通時(shí)光。max5072的最小可控導(dǎo)通時(shí)光(tonminwj為loons。用下面的公式可計(jì)算出對(duì)于給定的輸出-電壓，在沒有發(fā)生跳脈沖的狀況下所允許的最大輸人電壓(vin-max)。當(dāng)輸入輸出壓差較大時(shí)，要求電路以十分低的占空比運(yùn)行。22 mhz開關(guān)頻率下的低占空比意味著十分短的最小可控導(dǎo)通時(shí)光。max5072的最小可控導(dǎo)通時(shí)光(ton-min)約為100 ns。對(duì)

6、于降壓變換器和升壓變換器，用公式(1)、(2)可分離計(jì)算出對(duì)于給定的輸出電壓，在沒有發(fā)生跳脈沖的狀況下所允許的最大輸入電壓(vin-max)。其中vd是肖特基整流管的正向壓降f典型035v值),fsw為變換器的開關(guān)頻率，ton-min為100 ns。同樣，最大占空比限制(dmax)影響著對(duì)于給定的輸出電壓，所允許的最小輸入電壓。用公式(3)可計(jì)算出為了獲得要求的輸出電壓vout，降壓轉(zhuǎn)換器所需的最小輸入電壓(vin-min)。其中，dmax起碼為84，vd為035v。升壓變換器所允許的最小輸入電壓取決于輸出電壓、峰值電流和值。為了緩解最小導(dǎo)通時(shí)光問題或限制開關(guān)損耗可以降低開關(guān)頻率。但兩個(gè)工作在反相狀態(tài)的變換器頻率不行能不同。同時(shí)，假如沒有細(xì)心挑選單個(gè)變換器的工作頻率，將可能浮現(xiàn)拍頻。為了避開最小導(dǎo)通時(shí)光問題和功率消耗問題，max5072提供了一個(gè)頻率挑選(fsell)管腳。fsell接地時(shí)變換器1的開關(guān)頻率減小到變換器