深入解析MAX17007/MAX17008：雙路可組合QPWM圖形核心控制器

在筆記本電腦等電池供電系統(tǒng)的電源設(shè)計中，高效、穩(wěn)定且靈活的電源控制器至關(guān)重要。MAX17007/MAX17008 作為雙路 Quick - PWM? 降壓控制器，為電源設(shè)計帶來了諸多優(yōu)勢。下面我們就來詳細(xì)了解一下這款控制器。

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1. 產(chǎn)品概述

MAX17007/MAX17008 專為電池供電系統(tǒng)的通用電源生成而設(shè)計，具備雙路開關(guān)模式電源（SMPS），并且這兩路 SMPS 還能組合成兩相單輸出模式。其采用的恒定導(dǎo)通時間 Quick - PWM 操作，能對負(fù)載瞬變做出快速響應(yīng)，輕松處理寬輸入/輸出（I/O）電壓比，同時保持相對恒定的開關(guān)頻率。開關(guān)頻率可通過外部電阻在 200kHz 至 600kHz 之間進(jìn)行單獨調(diào)整。

2. 關(guān)鍵特性

2.1 快速瞬態(tài)響應(yīng)與可調(diào)輸出

• 雙路 Quick - PWM：提供快速的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)能力，確保電源在負(fù)載變化時能迅速調(diào)整輸出。
• 自動動態(tài) REFIN1 檢測：可動態(tài)調(diào)整 SMPS1 的輸出電壓，通過改變 REFIN1 引腳的電壓即可實現(xiàn)。
• 固定和可調(diào)輸出電壓：輸出精度高達(dá) 0.7%，OUT1 可在 0 至 2V 動態(tài)輸出或預(yù)設(shè)為 1.05V，OUT2 范圍為 0.7V 至 2V 或預(yù)設(shè)為 1.5V。

2.2 多種保護(hù)功能

• 過壓保護(hù)（僅 MAX17007）：當(dāng)內(nèi)部反饋電壓超過過壓閾值時，能及時采取保護(hù)措施，防止輸出電壓過高損壞設(shè)備。
• 欠壓保護(hù)：當(dāng)反饋電壓低于欠壓閾值時，觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，確保系統(tǒng)安全。
• 熱故障保護(hù)：當(dāng)結(jié)溫超過 +160°C 時，自動關(guān)閉控制器，防止過熱損壞。

2.3 靈活的工作模式

• 可組合模式：支持高電流動態(tài)輸出電壓，通過共享負(fù)載電流，提高效率和功率分配。
• 可選工作模式：包括強(qiáng)制 PWM 模式、脈沖跳過模式和超聲波模式，可根據(jù)不同的負(fù)載需求進(jìn)行選擇。

3. 電氣特性

3.1 輸入輸出參數(shù)

• 輸入電壓范圍：4.5V 至 26V，能適應(yīng)多種電源輸入。
• 靜態(tài)電源電流：在不同工作狀態(tài)下，電流消耗不同，如待機(jī)時電流極低，確保低功耗。
• 輸出電壓精度：SMPS1 和 SMPS2 都具有較高的輸出電壓精度，保證電源輸出的穩(wěn)定性。

3.2 開關(guān)特性

• 導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間：可通過外部電阻調(diào)整開關(guān)周期，實現(xiàn)不同的開關(guān)頻率。
• 最小關(guān)斷時間：保障開關(guān)操作的穩(wěn)定性。

3.3 其他特性

• 參考電壓：2V 參考電壓，精度高，可作為精密系統(tǒng)參考。
• 故障檢測：能及時檢測過壓、欠壓等故障，并做出相應(yīng)的保護(hù)動作。

4. 典型應(yīng)用電路

4.1 獨立模式

在獨立模式下，MAX17007/MAX17008 可分別為不同的負(fù)載提供穩(wěn)定的電源輸出。例如，可用于筆記本電腦的 GPU 核心供電、低功耗 I/O 供電等。

4.2 組合模式

組合模式下，兩路 SMPS 可組合成兩相單輸出模式，支持更高的輸出電流。通過連接 FB2 到 VCC 進(jìn)行配置，適用于對電流需求較大的應(yīng)用場景。

5. 設(shè)計要點

5.1 元件選擇

• 電感選擇：根據(jù)開關(guān)頻率和負(fù)載電流等參數(shù)選擇合適的電感值，同時要考慮電感的飽和電流和直流電阻。
• 輸出電容選擇：輸出電容的 ESR 和容量對輸出紋波和負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)有重要影響，需根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行選擇。
• MOSFET 選擇：高側(cè)和低側(cè) MOSFET 的選擇要考慮其導(dǎo)通電阻、開關(guān)損耗等因素，以確保高效的功率轉(zhuǎn)換。

5.2 PCB 布局

• 縮短高電流路徑：特別是接地端子，減少電阻和電感，提高穩(wěn)定性。
• 分離模擬地和功率地：避免干擾，確保信號的純凈。
• 合理布局元件：將功率元件和敏感元件分開，減少相互干擾。

6. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 筆記本電腦：為筆記本電腦的各種芯片組和核心部件提供穩(wěn)定的電源。
• 低功耗 I/O 設(shè)備：滿足低功耗設(shè)備對電源的需求。
• 電池供電設(shè)備：適用于 2 至 4 節(jié)鋰離子電池供電的設(shè)備。

MAX17007/MAX17008 以其豐富的特性和靈活的應(yīng)用方式，為電子工程師在電源設(shè)計中提供了一個強(qiáng)大的工具。在實際設(shè)計中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇元件和布局 PCB，以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)交流討論。