快捷半導體(Fairchild)開發出FAN5904元件,可支援全球行動通訊系統(GSM)/整合封包無線電服務(GPRS)/EDGE、3G/3.5G和4G功率放大器(PA)的高效率高功率同步降壓轉換器(Buck Converter),能降低無線可攜式裝置的功耗,將使用時間延長60分鐘以上,適用於手機和平板電腦射頻部分的電源管理產品。
可攜式產品設計人員面對不斷變化的標準、電池使用時間增加,以及延長通話和資料傳輸時間的需求,為幫助設計人員應付這些挑戰,FAN5904具有小於23.5毫米(mm)×23.5毫米的占位面積,在能維持射頻性能之餘,將功率放大器的作業溫度降低至少20℃。
FAN5904在高功率模式下,GSM Tx功率被啟動,即便在GSM/EDGE PAM的3:1 VSWR天線失配情況下,仍能提供高達35dBm的輸出功率。該元件在脈寬調變(PWM)模式的工作頻率為3MHz,具有2.3安培(A)的輸出電流,效率達92%。在3G/3.5G和4G功率放大器應用下,FAN5904將以低功率模式工作,在包括3:1 VSWR天線失配的條件下,能提供高達29dBm的輸出功率。
在較大的電流負載的PWM模式下,FAN5904低功率模式開關頻率為6MHz。在小於100毫安培(mA)的較小電流負載下,FAN5904會切換至脈衝頻率調變(PFM)模式,以便在功率放大器的輸出功率低於20dBm時,進一步將效率最佳化。
由於FAN5904在高功率模式下,以3MHz頻率運作,而在低功率模式下以6MHz頻率運作,因而可在輸出上使用一個470奈亨(nH)的2520電感和兩個4.7微法(µF)的1508電容,使得印刷電路板(PCB)占用面積小於20.5mm2。如要進一步縮小占用面積,可以使用一個470nH的2016電感來達成,使得整個FAN5904解決方案的占用面積小於15mm2。
FAN5904的輸出電壓的動態變化範圍是0.4~3.5伏特,與外部數位類比轉換器(DAC)提供的範圍為0.16~1.40伏特的類比輸入電壓VCON成比例,可使用能提供最高功率附加效率的電壓為功率放大器供電。
FAN5904還具有較短的轉換時間,在10微秒(µs)內完成輸出電壓的改變,從而提供功率轉變。具有快速瞬變回應的電流模式控制迴路確保能提供出色的線路和負載調節。
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