针对电信和网络应用的安森美半导体DC-DC电源参考设计示例

2) 隔离电源转换：基于NCP1031的2 W偏置电源参考设计
　　针对基站和网络中的偏置电源应用，我们假定其目标规范为：输入电压+48 V、输出电压12 V、输出功率2 W，目标能效高于80%，有隔离要求。这些目标规范要求应用具有小尺寸和高功率密度，支持元件数量尽可能地少，并且具有宽输入范围，覆盖+48 V电信应用。

　　针对这方面的应用要求，我们可以采用安森美半导体的PWM控制器及电源开关NCP1030。实际上，NCP1030及NCP1031是安森美半导体推出的一系列小型高压单片开关稳压器，具有片上开关及启动电路，能够配置为正激或反激等单端拓扑结构；其中，NCP1030适合于需要高至3 W功率的应用，而NCP1031适合于需要高至6 W功率的应用，本参考设计中我们选择的是NCP1030。

　　NCP1030具有内部启动稳压器，直接采用输入电压进行供电，还集成门驱动和200 V电源开关，降低了电磁干扰(EMI)。其中的电源开关电路采用SENSEFET?技术来监控漏电流(NCP1030的漏电流限制阈值为0.5 A)，用于提升能效。总的来说，NCP1030是一种集成方案，集成开关管、PWM控制器及监控电路。采用NCP1030实现的电信偏置电源占位面积仅为0.032平方英寸，相比较而言，采用TL384x和MAX6457A等竞争器件实现的偏置电源占位面积达0.344平方英寸，如图3所示。

图3：基于NCP1030的偏置电源比其他解决方案节省超过90%的占位面积。

　　测试数据显示，基于NCP1030的偏置电源实现高于80%的能效，线路稳压精度和负载稳压精度分别达到0.5%和8%，适合48 V输入电压，提供12 V输出电压入2 W输出功率，并采用反激拓扑结构，符合目标规范要求。

3) 非隔离电源转换：基于NCP3121的电信负载点电源参考设计
　　分布式电源系统一种常见的电源分配方法是先将48 V电压先转换为12 V电压，再通过负载点(POL)转换器将12 V电压转换为负载所需的电压，常见的有5.0 V和3.3 V等。相应地，我们假定这POL电源参考设计的规范为：输入电压+12 V(精度±10%)，两路输出分别为5.0 V@3 A和3.3 V@3 A，能效高于80%，无隔离要求，小尺寸及高功率密度等。

图4：NCP3121内置自动追踪和排序功能，无须使用外部排序器

　　电信应用中的负载点(POL)转换器会涉及到为DSP、ASIC、FPGA或CPU等敏感电路供电，需要提供不同负载所需的不同电压，并且具有上电和掉电排序能力，还需要具有小尺寸和高功率密度，能够提供大批量、低成本的解决方案。相应地，我们可以采用安森美半导体的NCP3121集成双路3 A降压稳压器。这器件设计用于需要高能效的低压应用，能够产生低至0.8 V的输出电压。这器件具有200 kHz至750 kHz的可调节开关频率(由外部电阻设定)，具有宽温度范围的精密内部参考，采用改善热性能的QFN封装。NCP3121能够作为独立开关转换器操作，同时内置自动追踪和排序特性，保护上电和掉电的排序，防止错误数据加载至输入/输出(I/O)缓冲器，保护ASIC等免受损伤，如图4所示。NCP3121内置的自动追踪和排序能力，消除了使用外部电源排序芯片来管理这项功能并保证性能的需要。

　　基于NCP3121的双路输出3 A/3 A电信负载点电源参考设计采用降压拓扑结构，支持10.8 V至13.2 V的输入电压，提供5.0 V@3 A和3.3 V@3 A两路输出，符合于xDSL等电信负载点电源应用要求。

　　除了上述解决方案及参考设计，安森美半导体还提供其它分布式电源解决方案及参考设计，如基于NCP1034解决方案的网络电源参考设计、基于NCP3102解决方案的基站电源参考设计等。更多安森美半导体DC-DC电信和网络电源解决方案请参见相关培训教程()。