基于ADSL2 +调制解调器的电源转换器的应用设计

在过去的几年中,ADSL标准已经沿着ADSL,ADSL2,ADSL2 +和“ ExtendedReachADSL2”逐渐发展。

数据传输速率提高到24Mb / s,传输距离长达22,000英尺。

ADSL2标准规定的下行频段最高为1.1MHz。

ADSL2 +为2.2MHz,可显着提高较短电话线上的数据传输速率。

图1和图2显示了不同标准所涵盖的带宽,数据速率和距离。

当在同一线束中传输多个ADSL服务时,ADSl2 +还可用于减少串扰。

如图1所示,上行方向使用的频段为25kHz〜138kHz,下行方向使用的频段为138kHz〜2.2MHz。

该频谱被分成几个载波频带,每个频带分配有一定数量的比特。

每个载波频带的位数取决于信噪比(SNR)。

电源的开关频率对本底噪声有较大影响,从而降低了总比特率。

在将下游频带扩展到2.2MI-Iz的AD-S12 +中,我们需要控制所有电源的开关频率和谐波,以避免138kHz-2.2MHz频带。

纹波的幅度和频率将同样影响每个载波频带可以携带的位数。

2. 2MHz功率开关频率具有两个优点:(1)其基波和谐波高于ADSl2 +频谱; (2)较高的开关频率可降低输出纹波的峰峰值,即使低成本的低成本陶瓷电容器或铝电解电容器没有问题。

用于ADSL2 +的MAXS072电源管理解决方案MAX5072专为ADSL2 +调制解调器的电源管理而设计。

目的是提供一种简单,低成本的转换器。

它在ADSL2 +频段上运行,并可以通过廉价的AC适配器供电。

它是一个双输出DC-DC转换器。

高端N沟道功率MOSFET集成在内部,每个转换器的工作频率为2.2MHz。

如图3所示,它是MAX5072双路输出降压转换器的开关频率高于ADSL2 +频率的电路。

2. 2MHz的开关频率和高集成度为各种DSL应用(ADSL / VDSL)提供了具有最低成本和最高带宽的解决方案。

图4电路显示了MAX5072双路输出降压和升压转换器的输出电压。

在输入电压范围的中间,降压转换器1的输出向转换器2供电(升压)。

3.3V为芯片组供电,而12V为线路驱动器供电。

尽管单个转换器的输出纹波频率为2.2MHz。

但是每个转换器都处于180°反相工作状态,这会使输入电容器上的纹波频率加倍。

这样可以减小电容器RMS电流和电容器尺寸。

图5显示了双降压转换器的开关输入纹波波形。

单个转换器的开关频率为2.2MHz,但输入电容器上的纹波频率为4。

4MHz。

CH1 =源极2,CH2 =源极E1,CH3 =输入电容器上的纹波,CH4 = CLKOUT。

图6显示了双降压转换器的开关输出纹波波形。

输出电容器上的纹波频率为2.2MHz,与转换器的开关频率相同。

CH1 = SYNC,CH2 = SOURCEl,CH3 =输出1的纹波,CH4 = CLKOUT。

MAX5072的输入电压范围为4.5V〜5.5V或5.5V〜23V。

除了为线路驱动器提供5V或12V电压外,用于为ADSL芯片组供电的电压还包括1.2V,1.8V,2.5V和3.3V。

MAX5072的两个转换器均可配置为降压或升压转换器。

这使得MAX5072可以用于所有可能的电压转换。

当输入和输出电压差较大时,要求电路以非常低的占空比工作。

2. 2MHz开关频率下的低占空比意味着非常短的最小可控导通时间。

MAX5072的最小可控导通时间(tON-MINWj为100ns。

以下公式可用于计算给定输出电压所允许的最大输入电压(VIN-MAX),而无需脉冲跳跃。

相差很大,要求电路工作在非常低的占空比下; 2.开关频率为2MHz时的低占空比意味着很短的最小可控导通时间。

MAX5072的最小可控导通时间( toN-MIN)约为100ns。

对于降压转换器和升压转换器,可以使用公式(1)和(2)来计算给定输出电压,而不会跳过脉冲。

最大允许输入电压(VIN-MAX)其中,VD是肖特基整流器f的正向压降(通常为0.35V),fSW是转换器的开关频率,tON-MIN为100ns。

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采样电阻一般根据具体线路板的要求,分为插件电阻、贴片电阻。采样电阻,阻值低,精密度高,一般在阻值精密度在±1%以内,更高要求的用途时会采用0.01%精度的电阻。国内工厂生产的大部分都是以康铜、锰铜为材质的插件电阻,但是,广大的用户更需要的是贴片的高精密电阻来实现取样功能,这是为了满足产品小型化产品生产的自动化的要求。能够生产在低温度系数,高精密度,超低阻值上做到满足用户要求电阻的厂商并不多见。

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