概述
ADP1032 是一款高性能隔離式微功耗管理單元 (PMU)，它將隔離式反激穩(wěn)壓器和直流/直流穩(wěn)壓器結(jié)合在一起，提供兩個隔離的電源軌。此外，ADP1032 包含四個高速串行外設(shè)接口 (SPI) 隔離通道和三個通用隔離器，適用于需要低功耗和小解決方案尺寸的通道對通道隔離應(yīng)用。ADP1032 適合在 4.5 V 至 60 V 的輸入電壓范圍內(nèi)運行，它可為 VOUT1 生成 6 V 至 28 V（可調(diào)版本）或 24 V（固定版本）的隔離輸出電壓，為 VOUT2 生成 5.15 V、5.0 V 或 3.3 V 的工廠可編程電壓。

默認(rèn)情況下，ADP1032 反激穩(wěn)壓器在 250 kHz 的開關(guān)頻率下運行，而降壓穩(wěn)壓器在 125 kHz 的頻率下運行。

兩個穩(wěn)壓器相互相移以降低電磁干擾 (EMI)。ADP1032 可以在 350 kHz 至 750 kHz 的頻率范圍內(nèi)由外部振蕩器驅(qū)動，以便于在敏感應(yīng)用中進(jìn)行噪聲過濾。

ADP1032 中集成的數(shù)字隔離器使用 ADI 公司的 iCoupler^?^ 芯片級變壓器技術(shù)，已針對低功耗和低輻射發(fā)射進(jìn)行優(yōu)化。ADP1032 采用 9 mm × 7 mm 41 引腳 LFCSP 封裝，適合在 ?40°C 至 +125°C 的結(jié)溫范圍內(nèi)運行。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADP1032具有七個數(shù)字隔離器的兩通道隔離式微功耗管理單元技術(shù)手冊.pdf
特性

• 寬輸入電源電壓范圍：4.5 V 至 60 V
• 集成式反激電源開關(guān)
• 生成兩個充分調(diào)節(jié)的隔離式獨立輸出
  • V OUT1 ：24 V 或 6 V 至 28 V
  • V OUT2 ：3.3 V、5.0 V 或 5.15 V
• 使用 1:1 比率的變壓器簡化變壓器設(shè)計
• 適用于反激和降壓穩(wěn)壓器的峰值電流限制和 OVP
• 精密啟用輸入和電源正常輸出
• 可通過 SYNC 輸入調(diào)整開關(guān)頻率
• 每個穩(wěn)壓器的內(nèi)部補償和軟啟動控制
• 高速低傳播延遲 SPI 信號隔離通道
• 三個 100 kbps 通用隔離式數(shù)據(jù)通道
• 41 引腳 9 mm × 7 mm LFCSP 外形尺寸可實現(xiàn)小巧的解決方案總體尺寸
• 工作結(jié)溫范圍為 ?40°C 至 +125°C
• 安全和監(jiān)管審批（申請中）
• CISPR11 B 級輻射發(fā)射
  • UL 認(rèn)證：2500 V rms 持續(xù) 1 分鐘，符合 UL 1577 標(biāo)準(zhǔn)
  • CSA 元件驗收通知 5A
    • 從屬器件、主器件和現(xiàn)場電源域之間 300 V rms 的基本絕緣（IEC 61010-1，申請中）
  • VDE 合規(guī)證書
  • DIN V VDE 0884-10 (VDE 0884-10):2006-12
  • VIORM = 565 VPEAK

典型應(yīng)用電路

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

ADP1032是一款高性能的隔離式微型電源管理單元（PMU），它集成了一個隔離式反激式穩(wěn)壓器和一個降壓穩(wěn)壓器，以提供隔離式電源軌。此外，ADP1032在4引腳LFCSP封裝中集成了七個低功耗數(shù)字隔離器，適用于對功率損耗和電路板空間要求嚴(yán)苛的通道隔離應(yīng)用。

反激式穩(wěn)壓器

反激式穩(wěn)壓器工作原理

ADP1032中的反激式穩(wěn)壓器可生成一個隔離式輸出電源軌，對于可調(diào)節(jié)輸出版本，其電壓可在6V至28V之間編程設(shè)定；對于出廠預(yù)設(shè)的固定輸出版本，則為24V 。該反激式穩(wěn)壓器采用電流模式控制，能實現(xiàn)快速的內(nèi)部電流控制環(huán)路，以調(diào)節(jié)峰值電感電流，并通過隔離式iCoupler通道實現(xiàn)較慢的外部環(huán)路，以此來調(diào)節(jié)輸出電壓。當(dāng)高壓側(cè)開關(guān)導(dǎo)通時，次級側(cè)的二極管截止，這會使變壓器反向偏置，導(dǎo)致初級側(cè)的電流增加，電流以磁能的形式存儲在變壓器中。當(dāng)開關(guān)斷開時，二極管正向偏置，變壓器中存儲的能量就會傳輸?shù)截?fù)載。

傳統(tǒng)的隔離式反激式穩(wěn)壓器會使用一個分立的光耦合器，將次級側(cè)的信號傳輸?shù)匠跫墏?cè)。然而，光耦合器的電流傳輸比（CTR）會隨時間和溫度發(fā)生變化。因此，光耦合器每隔5到10年就必須更換。ADP1032通過集成亞德諾半導(dǎo)體（Analog Devices, Inc.）的iCoupler技術(shù)，省去了光耦合器及其相關(guān)問題，從而降低了系統(tǒng)成本、印刷電路板面積和復(fù)雜度，同時在不存在CTR退化問題的情況下提高了系統(tǒng)可靠性。

該反激式變壓器采用單初級繞組和單次級繞組。這種配置之所以可行，是因為iCoupler技術(shù)用于傳輸隔離式控制信號，從而無需初級側(cè)傳感繞組。此外，由于在高效率開關(guān)穩(wěn)壓器中會生成次級側(cè)和輔助電源軌，所以無需額外的次級繞組。這種單繞組配置相比替代的多繞組解決方案具有以下幾個優(yōu)點：

• 由于磁芯上的匝數(shù)較少且引腳數(shù)量也更少，變壓器解決方案的尺寸更小。
• 每個輸出可以獨立設(shè)置——多抽頭方法需要為不同的輸出電壓組合定制多抽頭變壓器。
• 輸出更加精確，因為輸出不依賴于變壓器繞組之間的匝數(shù)比。
• 輸出不受各電源軌負(fù)載變化的影響。

反激式欠壓鎖定（UVLO）

UVLO電路會監(jiān)測VINP引腳的電壓電平。如果輸入電壓降至VUVLO_VINP(BALL)閾值以下，反激式穩(wěn)壓器將關(guān)閉。在VINP引腳電壓升至VUVLO_VINP(RISE)閾值以上后，軟啟動周期開始，反激式穩(wěn)壓器啟用。

反激式穩(wěn)壓器精確使能控制

ADP1032中的反激式穩(wěn)壓器具有精確的使能電路，可準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)電壓。當(dāng)EN引腳處的電壓升至VEN_RISING閾值以上時，反激式穩(wěn)壓器軟啟動開始，穩(wěn)壓器啟用。如果EN引腳電壓降至VEN_RISING - VEN_HYST閾值以下，反激式穩(wěn)壓器將關(guān)閉。

反激式穩(wěn)壓器軟啟動

反激式穩(wěn)壓器具備軟啟動功能，可限制電源的浪涌電流，并以受控方式逐步升高輸出電壓。當(dāng)EN引腳處的電壓升至VEN_RISING閾值以上時，反激式穩(wěn)壓器軟啟動周期開始。

反激式斜率控制

反激式穩(wěn)壓器采用可編程輸出驅(qū)動器斜率控制電路。該電路可調(diào)節(jié)開關(guān)節(jié)點的斜率，如圖67所示，在效率略有降低的情況下，可實現(xiàn)更低的電磁干擾（EMI）和減少振鈴現(xiàn)象。要設(shè)置斜率，將SLEW引腳連接到VINP引腳以實現(xiàn)正常模式，連接到GND引腳以實現(xiàn)慢速模式，或不連接以實現(xiàn)快速模式。慢速斜率控制在效率與低EMI之間進(jìn)行權(quán)衡。

節(jié)能模式（PSM）

在輕載運行期間，穩(wěn)壓器可跳過脈沖以維持輸出電壓調(diào)節(jié)。因此，無需最小負(fù)載。跳過脈沖可提高器件效率，但會導(dǎo)致輸出紋波增大。