电源管理子系统IC及其应用

　　典型系统中的PMIC示于图2，需要注意几个不同的外部问题。例如，电源管理需要直接与电池(一般是单个锂离子电源)接口，而工作时有没有控制器产生和控制若干系统电源。在最简单的系统(没有控制器，但需要多个电源)中，加一个合适的电池电压和使能信号将启动器件，激励所有的稳压器。PMIC可以继续工作，直到用户用ONKEY引脚关断器件或发生错误条件为止(如低电池电压)。

　　从控制和可编程性观点看，关于稳定输出电压的选择越多，灵活性就越大。通过专门引脚，用简单控制接口到微控制器是一种简单的选择，通过I2C总线用更全面地控制，可以提供可编程输出电压。

　　通常，PMIC包含若干LDO稳压器、DC-DC降压转换器和其他功能。

　　LDO电压稳压器是电源管理系统的中心部分，能为系统中其他IC产生稳定、低噪声电源电压。LDO的重要性能参量是电源抑制比(PSRR)和静态电流，后者将直接影响待机时间。每个稳压器的静态电流似乎是小的，但系统中有多个稳压器和其他功能加起来会增大10或20倍，这会变得很大。

　　PSRR是干扰电平的量测，一旦发生稳压，PSRR仍然呈现在电源线上。若这种瞬态不能被抑制，则它们会呈现在音频频段，成为不舒服的音调。另外的情况是会添加对RF信号的调制，这可能导致假的传输，而需要另外的滤波来去除它们。

　　为了在宽频段达到高PSRR，LDO误差放大器通常具有偏置电流校准，用于最坏工作条件下校准最高输出电流。随着偏置的固定和与电流定位无关，这会导致放大器过偏置和消耗比低电流定值所要求的更高静态电流。基于此原因，高性能LDO设计通常需要有低功率休眠模式，以降低低电流定值下的低效率。

　　Dialog Semiconductor 公司的专利是解决此问题的独特方法，是采用称之为Smart Mirror LDO稳压器的设计技术，这种稳压器比当今所用的其他稳压器具有更佳的PSRR性能。
　　Smart Mirror 稳压器镜像返回到偏置产生器的输出电流定值，使偏置随定值下降而自动降低并给出动态的静态电流控制(见图3)。这种方法所设计的稳压器在宽工作电流范围具有高PSRR和动态性能，这不受所有条件(最大负载除外)下过偏置设计折衷考虑的限制。具有自动自适应偏置控制，消除了所需的低功率工作模式和任何用户干预开关到低电流定值的低功率模式。

　　采用此技术提供10mA的LDO通常具有99%电流效率，耗电低于20μA。另外，电源抑制在较高带宽(217Hz)下具有较高性能。