浅析单电感多输出(SIMO)电源转换器架构

与传统的DC-DC方案相比，SIMO功率转换器架构可以在保持高效率的同时节省空间，从而有效延长电池寿命。通过单个电感提供多个输出，SIMO架构和低静态电流调节器集成电路可以有效延长空间受限和电池供电产品的电池寿命。
SIMO建筑概述
在传统的开关调节器结构中，开关调节器的每个输出端都需要一个独立的电感。这些电感尺寸大，成本高，不利于实现小尺寸封装。为了减小尺寸，具有快速、紧凑、低噪声特点的线性调节器成为另一种选择，但损耗较大。另一种选择是混合多个低压差调节器(LDO)和DC-DC转换器，但设计体积大于单独使用LDO。
SIMO架构将原本需要多个分立元件的功能集成到更小的封装中，为需要延长电池寿命的小型设备提供最佳解决方案。SIMO架构可以减少电感数量，同时保持开关转换器的效率，为小尺寸和超低功耗设计提供更好、更理想的结构。SIMO优势
感应饱和电流
电感饱和电流(ISAT)是指电感值下降到指定百分比所对应的电流，取决于特定铁芯材料和结构的电感铁芯的尺寸。将多个电感器集成到一个电感器中具有满足电感器总尺寸要求的优点。SIMO有以下优势：
功率消耗
马克西姆的SIMO转换器通常在占地面积和散热之间实现最佳平衡，其结构不仅具有DC-DC转换器的优势，还具有单个DC-DC转换器和多个集成LDO架构的整体尺寸。此外，通过减小电感，电感器之间的间隙也被消除，并且整体尺寸进一步减小。PMIC的SIMO
Maxim的新电源管理IC(pmics)max  77650和MAX77651由SIMO升压/降压DC-DC转换器设计，功耗低。集成150毫安输出，为噪声敏感电路供电。在MAX77650/MAX77651中，SIMO使用单个电感提供三个独立的可编程电压输出，形成了一个创新的电源管理方案。与其他分立方案相比，高度集成的SIMO架构有助于大大减小总方案尺寸。
SIMO计算器
作为一个增值工具，马克西姆提供SIMO计算器来帮助用户平衡SIMO相关参数。这个基于电子表格的计算器工具可以在顶部相应的单元格中输入系统参数。最相关的计算值以黄色突出显示。如果参数超出正常范围，相关单位将以红色突出显示。备注部分提供了改进设计的指导。
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