飛兆半導(dǎo)體高效大功率降壓轉(zhuǎn)換器幫助便攜產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員降低功耗，延長通話/數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間
2012-03-31
作者：飛兆半導(dǎo)體
便攜產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員面對不斷變化的標(biāo)準(zhǔn)、增加電池壽命，以及延長通話和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間的需求。為了幫助設(shè)計(jì)人員應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，全球領(lǐng)先的高性能功率和便攜產(chǎn)品供應(yīng)商飛兆半導(dǎo)體公司(Fairchild Semiconductor)開發(fā)出一種用于手機(jī)和平板電腦射頻部分的功率管理產(chǎn)品。
作為正在實(shí)施的便攜產(chǎn)品計(jì)劃的一部分，飛兆半導(dǎo)體通過與客戶密切合作開發(fā)出FAN5904器件，這是一款支持GSM/GPRS/EDGE、3G/3.5G 和4G功率放大器(PA)的大功率高效同步降壓轉(zhuǎn)換器，能夠降低無線便攜設(shè)備的功耗，將連通時(shí)間延長60分鐘以上。FAN5904具有小于23.5mm2的占位面積，還能夠在維持射頻性能的同時(shí)，將功率放大器的工作溫度降低至少20ºC。
FAN5904支持分別用于GSM/GPRS/EDGE，3G/3.5G 和4G功率放大器的大功率和低功率模式。在大功率模式下，GSM Tx功率輸出被激活，即便在GSM/EDGE PAM的3:1 VSWR天線失配情況下，FAN5904仍然能夠提供高達(dá)35dBm的輸出功率。該器件在脈寬調(diào)制(PWM)模式的工作頻率為3MHz，具有2.3A的輸出電流，效率達(dá)到92%。對于3G/3.5G 和4G功率放大器，FAN5904將以低功率模式工作，在包括3:1 VSWR天線失配的條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)29dBm的輸出功率。
FAN5904的低功率模式開關(guān)頻率為6MHz，在大電流負(fù)載時(shí)工作在PWM模式下。在小于100mA的較小電流負(fù)載下，FAN5904會(huì)切換至脈沖頻率調(diào)制(PFM)模式，以便在功率放大器的輸出功率低于20dBm時(shí)進(jìn)一步優(yōu)化效率。
由于FAN5904在大功率模式下以3MHz頻率工作，而在低功率模式下以6MHz頻率工作，因而可在輸出上使用一個(gè)470nH的2520電感和兩個(gè)4.7µF的1508電容，使得PCB占用面積小于20.5mm2。如要進(jìn)一步縮小占用面積，可以使用一個(gè)470nH的2016電感來實(shí)現(xiàn)，使得整個(gè)FAN5904解決方案的占用面積小于15mm2 。
FAN5904的輸出電壓的動(dòng)態(tài)變化范圍是0.4V至3.5V，與外部DAC提供的范圍為0.16V到1.40V的模擬輸入電壓VCON成比例。這樣可以使用能夠?qū)崿F(xiàn)最大功率附加效率的電壓為功率放大器供電。FAN5904還具有較短的轉(zhuǎn)換時(shí)間，在10µs內(nèi)完成輸出電壓的改變，從而實(shí)現(xiàn)功率轉(zhuǎn)變。具有快速瞬變響應(yīng)的電流模式控制環(huán)路確保實(shí)現(xiàn)出色的線路和負(fù)載調(diào)節(jié)。
FAN5904采用低高度的小外形尺寸1.71mm x1.71mm WLCSP-16封裝。
飛兆半導(dǎo)體繼續(xù)提供廣泛的解決方案來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的便攜設(shè)計(jì)，這些解決方案能夠應(yīng)對提高效率、減小線路板空間、實(shí)現(xiàn)信號保真和簡化設(shè)計(jì)的重大設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。通過將先進(jìn)的電路技術(shù)集成進(jìn)微小的先進(jìn)封裝內(nèi)，飛兆半導(dǎo)體為便攜用戶提供了諸多優(yōu)勢，同時(shí)減小了設(shè)計(jì)的尺寸、成本和功耗。飛兆半導(dǎo)體工程師與領(lǐng)先的便攜產(chǎn)品制造商緊密合作，以期縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，并提升后續(xù)世代產(chǎn)品的性能。
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