PMIC的原理及優勢
發布時間:2021-05-11 責任編輯:lina
【導讀】專用集成電路(ASIC)是為目標應用(例如工業,汽車,IoT,移動,醫療和家庭自動化)設計和優化的係統。複雜的ASIC可能包含不同的組件,例如微處理器,接口和外圍功能,最終形成片上係統(SoC)。SoC的複雜設計需要額外的電源軌來提供不同的電流和電壓。這些應該在仔細控製下單獨供電。
專用集成電路(ASIC)是為目標應用(例如工業,汽車,IoT,移動,醫療和家庭自動化)設計和優化的係統。複雜的ASIC可能包含不同的組件,例如微處理器,接口和外圍功能,最終形成片上係統(SoC)。SoC的複雜設計需要額外的電源軌來提供不同的電流和電壓。這些應該在仔細控製下單獨供電。
複雜的PMIC包含幾個數字和模擬功能塊。模擬電路通過控製器調節感測和監視,以控製上電排序和PMIC操作。控製器電路可以容納可編程序邏輯,微控製器或狀態機。標準電源管理包括使用DC-DC轉換器,低壓差(LDO)線性穩壓器,安全功能和電壓監控功能。
例如,智能手機具有強大的應用處理器和為GPS,多個傳感器,藍牙,NFC,相機,收音機,Wi-Fi和蜂窩無線供電的輕巧電池所增強的屬性。這些手機結合了多個PMIC,可動態管理使用情況和電池壽命。下麵的圖1顯示了NXP引入的用於優化不同模塊(例如,多處理器係統的計算,安全性和外圍設備)的Multiple PMIC概念。

圖1:用於複雜SoC的多個PMIC概念(圖片來源:NXP Semiconductors)
具有PMIC的PCB設計
功率密度,信號交叉耦合,組件放置和PCB層數是設計人員必須考慮的關鍵領域。在單個PMIC封裝中將多個電源進行複雜的集成會使PCB設計變得困難。
在用不同的專用接地層,信號層和電源層對所述PCB布局進行平麵布置之前,必須先考慮PCB疊層(PCB層數)。良好的層積對於差模發射,外部噪聲敏感性,共模發射,串擾和電氣性能至關重要。
組件的放置對於任何良好的PCB布局都是必不可少的。可以根據特定應用程序以不同的方式放置組件。每個PCB都必須進行適當調整,並且可能需要進行多次權衡。在元件放置期間,從PMIC輸入引腳開始至關重要,因為輸入電容器用作本地電源,特別是用於瞬態電源需求。
PMIC性(xing)能(neng)對(dui)於(yu)數(shu)據(ju)完(wan)整(zheng)性(xing)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao),應(ying)確(que)保(bao)其(qi)不(bu)受(shou)諸(zhu)如(ru)幹(gan)擾(rao)和(he)損(sun)壞(huai)之(zhi)類(lei)的(de)危(wei)害(hai)。布(bu)局(ju)必(bi)須(xu)使(shi)攻(gong)擊(ji)者(zhe)遠(yuan)離(li)對(dui)噪(zao)聲(sheng)敏(min)感(gan)的(de)信(xin)號(hao),並(bing)保(bao)護(hu)來(lai)自(zi)其(qi)他(ta)攻(gong)擊(ji)者(zhe)的(de)敏(min)感(gan)信(xin)號(hao)。
平麵和信號構成了另一個標準的PMIC路由布局注意事項。建議將第二層(在組件安裝層下麵)用作接地層,因為ICbixujuyoudizukangjiedi。jiedizukangketongguoshurudianrongqizhileidezujianyouxiaodijiangdi,congertongguolianjiechanshengdijishengxiaoying。jiedicenghaikeyichongdanggaizujiananzhuangcengshangdedianganxinghedianrongxingzaoshengyuandepingbiceng。
在為PMIC布線PCB時,必須首先考慮降壓轉換器,因為降壓轉換器包括開關電源,而開關電源具有集成在ICneibudedonglizongcheng。zhuanhuanqidejiediyinjiaoheshurutongchanghuichuansongdaliangdegaopinkaiguandianliu。tongguoshiyongcuxianbuxianjiangdianganhedianzuzuixiaohua。jianxiaodedianzukejiangbubiyaodegonglvsunhaojiangzhizuidi,bingqiedidiangankejiangkaiguandianyajianfengjiangzhizuidi,congerquebaokekaodegongzuo。zuixiaowei1 nH的(de)走(zou)線(xian)電(dian)感(gan)可(ke)能(neng)會(hui)引(yin)起(qi)問(wen)題(ti)。較(jiao)粗(cu)的(de)走(zou)線(xian)可(ke)為(wei)係(xi)統(tong)和(he)轉(zhuan)換(huan)器(qi)提(ti)供(gong)高(gao)效(xiao),可(ke)靠(kao)的(de)操(cao)作(zuo),並(bing)改(gai)善(shan)了(le)線(xian)路(lu)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)。如(ru)果(guo)輸(shu)入(ru)電(dian)容(rong)器(qi)和(he)引(yin)腳(jiao)保(bao)持(chi)靠(kao)近(jin),則(ze)布(bu)線(xian)距(ju)離(li)將(jiang)保(bao)持(chi)最(zui)小(xiao),從(cong)而(er)更(geng)容(rong)易(yi)實(shi)現(xian)低(di)阻(zu)抗(kang)布(bu)線(xian)。這(zhe)種(zhong)布(bu)置(zhi)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)優(you)點(dian)是(shi)減(jian)少(shao)了(le)電(dian)感(gan)耦(ou)合(he)的(de)機(ji)會(hui),因(yin)為(wei)輸(shu)入(ru)引(yin)腳(jiao)連(lian)接(jie)以(yi)超(chao)快(kuai)的(de)邊(bian)沿(yan)速(su)率(lv)傳(chuan)送(song)開(kai)關(guan)電(dian)流(liu)。
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