解析手机电源模块 选型顺络绕线类功率电感

引言

近年来智能手机硬件电路发展主要呈现的特点：小型化，多频化、多功能集成化。 小型化：手机外形多向轻薄化发展，同时搭载功能的增加，器件模块增加，有限空间内，对于封装库的要求小型化成为必然； 多频化：5G通信要求具有大容量、高速率、低时延、低功耗等特点，对手机硬件电路系统提出更高的要求； 多功能集成化：目前最热的是人工智能与智能手机的融合，例如典型海思麒麟970芯片，率先搭载神经网络处理系统单元（NPU）； 鉴于这些特点直接对手机电源设计和管理提出极大的挑战。同时由于高能电池技术（如固态电池）仍然不成熟，所以手机设计需要从电能转化的效率和电源使用效率两方面入手。 原则上可以采用功率转换效率较高的开关电源与采用动态电压调整技术或方法延长手机电池的使用时间。

手机电源模块分类

PMU（Power management unit）：手机设备需要能提供能调节出多种电压的电源，同时要求能进行电压域转换，还要求电压转换期间的功率损耗能降到最低，还需要支持充电控制，这就叫电源管理单元PMU。 DPM（Dynamic power management）：是指在手机系统运行期间对内部时钟或电压进行动态管理控制，从而达到提高电源使用效率的目的。由于该控制与系统运行的状态和应用相关，所以是通过软件完成的。 LDO（Low dropout regulators）：低压差线性稳压器。在输入电压和输出电压很接近时，最好选用LDO稳压器，相比较与DC-DC开关电源，具有噪音低，成本低，静态电流小等突出优点。 手机电源管理可分为芯片电源管理系统、闪光灯电源管理系统、升压电源管理系统、RF电源管理系统与电池管理系统等。同时，电源分为非受控部分与受控部分。非受控部分通常是基准时钟电路与一些逻辑电路，能维护手机的基本开机状态。受控部分主要是手机射频电路部分，例如功放、modem等，受控的原因主要是控制这些电压在不需要时关掉手机功能，或转换电压域，从而达到省电和切换不同的手机工作模式。 手机不同的工作模式主要定义了四种：正常模式、空闲模式、睡眠模式与关机模式。正常模式下的功耗要比其他模式大得多，所以应该重点关注该模式下的功能模块切换能耗状态。另外睡眠模式也是智能手机工作主要模式，智能手机在使用时多在正常模式与睡眠模式下切换。

手机电源基本应用信息

功能模块应用信息

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功能模块应用案例：6寸屏背光升压电路

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当前背光升压电路IC开关频率一般600kHz~1.4MHz，选用的功率电感感值一般为22μH、10μH和4.7μH，原则上可满足线路要求的储能能力，并使电路在低亮度时工作在DCM，高亮度时工作在CCM； 目前耐流主要集中在500mA~1000mA，集中在201610尺寸，可推荐WPN-HS系列,推荐规格表参考如下：

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SUNLORD WPG-UF系列

顺络绕线类功率电感—WPG-UF系列

1.产品结构

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2.产品特点

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3.产品电性能

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责任编辑：PSY

原文标题：手机功率电感选型——顺络绕线功率电感应用

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