SGM38042B-1/3/5：單電感三輸出AMOLED顯示電源解決方案

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電源管理是至關(guān)重要的一環(huán)，尤其是對(duì)于AMOLED顯示屏這類對(duì)電源要求較高的組件。今天，我們就來深入探討SGMICRO推出的SGM38042B-1、SGM38042B-3和SGM38042B-5這三款單電感三輸出AMOLED顯示電源。

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產(chǎn)品概述

SGM38042B-1、SGM38042B-3和SGM38042B-5采用獨(dú)特的控制方案，利用單電感雙輸出轉(zhuǎn)換器生成正負(fù)精密穩(wěn)壓電源。正輸出電壓可在2.4V至6.4V之間以100mV為步長進(jìn)行編程，負(fù)輸出電壓則可在 -2V至 -3.2V之間以50mV為步長進(jìn)行編程。此外，還集成了一個(gè)能夠輸出50mA電流的線性穩(wěn)壓器，并配備了1-Wire接口。

產(chǎn)品特性

高效輸出

• 單電感三輸出：通過單電感實(shí)現(xiàn)三個(gè)輸出，減少了外部元件數(shù)量，降低了成本和電路板空間。
• 寬輸出負(fù)載范圍的高效率：在不同的負(fù)載條件下都能保持較高的效率，這對(duì)于延長電池續(xù)航時(shí)間非常重要。
• 850kHz PWM模式控制開關(guān)頻率：該頻率有助于減少電磁干擾（EMI），同時(shí)保證了電源的穩(wěn)定性。

可編程輸出

• 1-Wire接口：方便用戶對(duì)輸出電壓進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)靈活的電源配置。正輸出電壓范圍為2.4V - 6.4V，負(fù)輸出電壓范圍為 -2V - -3.2V。

其他特性

• 輔助輸出軌：提供固定的3.3V、2.8V或1.8V輸出，滿足不同設(shè)備的需求。
• 過溫保護(hù)（OTP）：當(dāng)芯片溫度超過150℃時(shí)，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉開關(guān)操作，防止芯片過熱損壞。
• 過流保護(hù)（OCP）和短路保護(hù)（SCP）：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電感電流，當(dāng)電流超過限制時(shí)，會(huì)采取相應(yīng)措施保護(hù)芯片。

應(yīng)用場景

SGM38042B-1/3/5適用于多種設(shè)備，特別是AMOLED/LCD智能手機(jī)、媒體播放器和可穿戴設(shè)備的顯示屏。這些設(shè)備對(duì)電源的穩(wěn)定性和效率要求較高，而該系列產(chǎn)品正好能夠滿足這些需求。

可選型號(hào)

電氣特性

在典型工作條件下（(T{A}=+25^{circ} C)，(V{IN}=3.7 ~V)，CVO_EN = 1W = V），該系列產(chǎn)品具有以下電氣特性：

• 輸入電壓范圍：2.7V - 5.5V
• 欠壓鎖定閾值：2.2V - 2.65V
• 無負(fù)載時(shí)的電源電流：0.5 - 0.7mA
• 關(guān)斷電流：0.4 - 1μA

1-Wire接口

時(shí)序特性

編程方法

通過1-Wire接口，可以對(duì)輸出電壓進(jìn)行編程。具體的編程方式和電壓映射關(guān)系在文檔中有詳細(xì)說明，工程師可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行配置。

典型性能特性

輸出紋波

在輕負(fù)載和滿負(fù)載條件下，輸出紋波都能控制在合理范圍內(nèi)，保證了電源的穩(wěn)定性。

負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)

當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，電源能夠快速響應(yīng)，保持輸出電壓的穩(wěn)定。

線路瞬態(tài)響應(yīng)

輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，輸出電壓也能保持相對(duì)穩(wěn)定，減少了電壓波動(dòng)對(duì)設(shè)備的影響。

功能與操作

軟啟動(dòng)

內(nèi)部軟啟動(dòng)功能可以避免在升壓過程中產(chǎn)生高浪涌電流，保護(hù)設(shè)備。

過溫保護(hù)

當(dāng)芯片溫度超過150℃時(shí)，OTP功能會(huì)關(guān)閉開關(guān)操作，待溫度下降約15℃后，轉(zhuǎn)換器恢復(fù)工作。

過流保護(hù)

電流傳感電路會(huì)在每個(gè)導(dǎo)通周期監(jiān)測(cè)電感電流，當(dāng)電流超過限制時(shí)，開關(guān)會(huì)關(guān)閉，使電感放電。

短路保護(hù)

當(dāng)輸出短路到地時(shí)，電流限制會(huì)降低到350mA，防止芯片損壞。

欠壓鎖定

當(dāng)VIN引腳電壓超過UVLO上升閾值時(shí)，設(shè)備啟用；當(dāng)VIN電壓低于UVLO下降閾值時(shí)，設(shè)備禁用。同時(shí)，設(shè)置了40ms的延遲，防止因輸入電壓尖峰導(dǎo)致設(shè)備誤操作。

主動(dòng)放電

通過DISP和DISN引腳可以控制正輸出和負(fù)輸出的主動(dòng)放電，在電源關(guān)閉時(shí)進(jìn)行放電操作。

組件和參數(shù)選擇

推薦使用4.7μF的電感以獲得最佳效率，電容(C{IN})、(C{v})、(C{PR})、(CNR)、(C{P})和(C_{N})可選擇4.7μF - 47μF的電容，建議使用低損耗的Z5U、X7R和X5R介質(zhì)電容。

總結(jié)

SGM38042B-1/3/5系列產(chǎn)品為AMOLED顯示電源提供了一種高效、靈活的解決方案。其豐富的特性和良好的性能能夠滿足多種應(yīng)用場景的需求。作為電子工程師，在設(shè)計(jì)AMOLED顯示電源時(shí)，不妨考慮一下這款產(chǎn)品。你在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過類似的電源管理問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。