SGM38042A：?jiǎn)坞姼腥敵鯝MOLED顯示電源的卓越之選

在電子設(shè)備不斷追求輕薄化、高性能的今天，電源管理芯片的性能和集成度變得尤為關(guān)鍵。SGM38042A作為一款專(zhuān)為AMOLED顯示面板設(shè)計(jì)的單電感三輸出電源芯片，憑借其獨(dú)特的設(shè)計(jì)和出色的性能，在眾多電源管理芯片中脫穎而出。今天，我們就來(lái)深入了解一下這款芯片。

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一、產(chǎn)品概述

SGM38042A采用單電感雙輸出轉(zhuǎn)換器控制方案，能夠同時(shí)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(zhǎng)進(jìn)行編程，負(fù)輸出電壓可在 -2V至 -3.2V之間以50mV為步長(zhǎng)進(jìn)行編程。此外，芯片還集成了一個(gè)能夠提供50mA輸出電流的線(xiàn)性穩(wěn)壓器，并配備了1-Wire接口。其輸入電壓范圍為2.7V至5.5V，在升壓 - 逆變器模式下可優(yōu)化加載100mA的負(fù)載，同時(shí)也支持降壓 - 逆變器模式。該芯片采用綠色WLCSP - 1.51×2.10 - 15B封裝，工作環(huán)境溫度范圍為 -40℃至 +85℃。

二、可選型號(hào)

三、典型應(yīng)用電路

典型應(yīng)用電路展示了SGM38042A在實(shí)際應(yīng)用中的連接方式。輸入電壓范圍為2.7V至5.5V，通過(guò)電感、電容等元件與芯片各引腳相連，實(shí)現(xiàn)正、負(fù)輸出電壓以及線(xiàn)性穩(wěn)壓器輸出的穩(wěn)定供電。在設(shè)計(jì)應(yīng)用電路時(shí)，需要注意各元件的參數(shù)選擇和布局，以確保電路的穩(wěn)定性和性能。

四、產(chǎn)品特性

4.1 單電感三輸出

采用單電感實(shí)現(xiàn)三輸出，有效節(jié)省了電路板空間，降低了成本，同時(shí)也簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。

4.2 寬輸出負(fù)載范圍內(nèi)的高效率

在不同的負(fù)載條件下，都能保持較高的效率，減少了能量損耗，提高了電源的利用率。

4.3 850kHz PWM模式控制開(kāi)關(guān)頻率

該開(kāi)關(guān)頻率有助于減少電磁干擾（EMI），同時(shí)保證了電源的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。

4.4 輕載條件下的脈沖跳躍操作

在輕載時(shí)采用脈沖跳躍操作，進(jìn)一步提高了效率，延長(zhǎng)了電池續(xù)航時(shí)間。

4.5 1 - Wire接口可編程輸出

通過(guò)1 - Wire接口可以方便地對(duì)正、負(fù)輸出電壓進(jìn)行編程，滿(mǎn)足不同應(yīng)用的需求。

4.6 輔助輸出軌固定電壓

提供固定的3.3V、2.8V或1.8V輔助輸出軌，可直接為其他電路模塊供電。

4.7 100mA輸出電流

正、負(fù)輸出均可提供100mA的輸出電流，能夠滿(mǎn)足大多數(shù)AMOLED顯示面板的供電需求。

4.8 可配置的主動(dòng)放電

可通過(guò)DISP和DISN引腳控制正、負(fù)輸出的主動(dòng)放電，在電源關(guān)閉時(shí)快速釋放電容上的電荷。

4.9 內(nèi)部軟啟動(dòng)

內(nèi)部軟啟動(dòng)功能可以限制浪涌電流，保護(hù)芯片和其他元件免受沖擊。

4.10 過(guò)溫、過(guò)流和短路保護(hù)

具備過(guò)溫保護(hù)（OTP）、過(guò)流保護(hù)（OCP）和短路保護(hù)（SCP）功能，確保芯片在異常情況下的安全性和可靠性。

五、應(yīng)用領(lǐng)域

SGM38042A適用于多種電子設(shè)備，包括AMOLED/LCD智能手機(jī)、媒體播放器以及可穿戴設(shè)備顯示屏等。在這些應(yīng)用中，芯片能夠?yàn)轱@示面板提供穩(wěn)定、高效的電源，保證顯示效果的質(zhì)量。

六、電氣特性

6.1 輸入電壓范圍

輸入電壓范圍為2.7V至5.5V，能夠適應(yīng)不同的電源供應(yīng)。

6.2 欠壓鎖定閾值

當(dāng)輸入電壓下降到一定程度時(shí)，欠壓鎖定功能會(huì)使芯片停止工作，防止輸出電壓異常。

6.3 無(wú)負(fù)載時(shí)的電源電流和關(guān)斷電流

無(wú)負(fù)載時(shí)的電源電流較小，關(guān)斷電流更是低至微安級(jí)別，有助于降低功耗。

6.4 開(kāi)關(guān)頻率和電感峰值電流

開(kāi)關(guān)頻率為850kHz，電感峰值電流為0.8A，保證了電源的穩(wěn)定性和輸出能力。

6.5 輸出電壓范圍和精度

正、負(fù)輸出電壓范圍和精度能夠滿(mǎn)足不同應(yīng)用的需求，確保了輸出電壓的穩(wěn)定性。

6.6 線(xiàn)性穩(wěn)壓器輸出電壓精度和壓降

線(xiàn)性穩(wěn)壓器的輸出電壓精度較高，壓降較小，能夠?yàn)樨?fù)載提供穩(wěn)定的電壓。

七、1 - Wire接口

7.1 時(shí)序特性

1 - Wire接口具有特定的時(shí)序特性，包括初始時(shí)間、軟啟動(dòng)時(shí)間、高低電平脈沖時(shí)間等。了解這些時(shí)序特性對(duì)于正確使用1 - Wire接口進(jìn)行編程至關(guān)重要。

7.2 編程協(xié)議

通過(guò)1 - Wire接口可以對(duì)正、負(fù)輸出電壓進(jìn)行編程，根據(jù)不同的計(jì)數(shù)對(duì)應(yīng)不同的電壓值。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體需求進(jìn)行編程設(shè)置。

八、推薦組件

測(cè)試電路推薦使用4.7μH的電感和10μF的電容，這些組件的選擇能夠保證電路的性能和穩(wěn)定性。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，也可以根據(jù)具體需求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

九、典型性能特性

9.1 輸出紋波

在輕載和滿(mǎn)載條件下，輸出紋波都能控制在較小的范圍內(nèi)，保證了輸出電壓的穩(wěn)定性。

9.2 負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)和線(xiàn)路瞬態(tài)響應(yīng)

在負(fù)載和輸入電壓變化時(shí)，芯片能夠快速響應(yīng)，保持輸出電壓的穩(wěn)定。

9.3 電源上下電時(shí)序

電源上下電時(shí)序的合理設(shè)計(jì)能夠避免電壓波動(dòng)和沖擊，保護(hù)芯片和其他元件。

十、功能、操作與應(yīng)用

10.1 軟啟動(dòng)

內(nèi)部軟啟動(dòng)功能可以避免升壓過(guò)程中的高浪涌電流，保護(hù)芯片和其他元件。

10.2 過(guò)溫保護(hù)

當(dāng)芯片溫度超過(guò)150℃時(shí)，過(guò)溫保護(hù)功能會(huì)使開(kāi)關(guān)操作停止，待溫度下降約15℃后恢復(fù)工作。

10.3 過(guò)流保護(hù)

通過(guò)電流傳感電路監(jiān)測(cè)電感電流，當(dāng)電流超過(guò)限制時(shí)，開(kāi)關(guān)會(huì)關(guān)閉，迫使電感放電。

10.4 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。

10.5 欠壓鎖定

當(dāng)輸入電壓超過(guò)欠壓鎖定上升閾值時(shí)，芯片開(kāi)始工作；當(dāng)輸入電壓低于下降閾值時(shí)，芯片停止工作。同時(shí)，設(shè)置了40ms的延遲，防止因輸入電壓尖峰導(dǎo)致芯片誤操作。

10.6 主動(dòng)放電

通過(guò)DISP和DISN引腳可以控制正、負(fù)輸出的主動(dòng)放電，在電源關(guān)閉時(shí)快速釋放電容上的電荷。

10.7 輸出電壓調(diào)整

輸出電壓會(huì)根據(jù)編程的VCPO和VCNO電壓自動(dòng)調(diào)整，滿(mǎn)足不同應(yīng)用的需求。

10.8 EMI和聲學(xué)干擾

通過(guò)在輸入電源路徑中插入鐵氧體磁珠和優(yōu)化PCB布局，可以減少電磁干擾。同時(shí)，芯片限制最低脈沖跳躍頻率高于可聽(tīng)頻率范圍，避免聲學(xué)干擾。

10.9 組件和參數(shù)選擇

推薦使用4.7μF至47μF的電容，以及4.7μH的電感，以獲得最佳性能。

10.10 啟動(dòng)順序

當(dāng)1W引腳拉高時(shí)，正輸出先啟動(dòng)，負(fù)輸出在1W引腳上升沿5ms后啟動(dòng)。

十一、PCB布局指南

PCB布局對(duì)于電源供應(yīng)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。良好的PCB布局可以減少EMI，提高輸出電壓的調(diào)節(jié)性能。以下是一些推薦的PCB布局指南：

11.1 電源接地平面

將電源接地平面設(shè)置在頂層，所有電容接地和PG引腳必須連接在一個(gè)不間斷的接地平面上。

11.2 模擬地和電源地連接

AG和PG必須連接在同一接地平面上。

11.3 避免過(guò)孔

盡量避免使用過(guò)孔，因?yàn)檫^(guò)孔具有較高的電感和電阻。如果必須使用過(guò)孔，應(yīng)使用多個(gè)過(guò)孔并聯(lián)以減少寄生參數(shù)。

11.4 高dv/dt信號(hào)處理

對(duì)于高dv/dt信號(hào)（開(kāi)關(guān)引腳走線(xiàn)），應(yīng)盡量減少銅面積，避免與其他走線(xiàn)或接地平面形成無(wú)意的平行板電容。最好在同一層上走線(xiàn)和返回。

11.5 高di/dt信號(hào)處理

對(duì)于高di/dt信號(hào)，應(yīng)保持走線(xiàn)短、寬且間距小，以減少雜散電感和電流環(huán)路面積，防止EMI。

11.6 輸入電容布局

將輸入電容靠近芯片，使用低電感走線(xiàn)。

11.7 開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)引腳到電感的走線(xiàn)

盡量縮短開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)引腳到電感的走線(xiàn)，以減少EMI發(fā)射和噪聲耦合。

11.8 信號(hào)路徑隔離

將模擬信號(hào)路徑與電源路徑隔離，避免相互干擾。

十二、總結(jié)

SGM38042A是一款功能強(qiáng)大、性能卓越的單電感三輸出AMOLED顯示電源芯片。它具有多種特性和保護(hù)功能，能夠?yàn)锳MOLED顯示面板提供穩(wěn)定、高效的電源。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)和組件，并遵循PCB布局指南，以確保芯片的性能和可靠性。你在使用SGM38042A芯片的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。