用于笔记本电脑锂离子电池充电控制的DC/DC转换器芯片的应用技术 

富士通微电子为客户提供的锂离子电池充电控制芯片产品，具有很多便于使用的功能。该产品的充电控制电压精度可高达±0.5％，在充分考虑安全余裕的基础上，以额定最大电压安全充电。此外，充电电压和充电电流的初始设置无须外接电阻，从而削减了元器件的使用数量(BOM)。通过ACOK功能，可自动监测AC适配器的插拔状态，从而自动选择笔记本电脑电池驱动或AC适配器驱动。开关频率在2MHz范围内是可变的，从而可实现设备的小型化。富士通为其产品阵容增添了Nch/Nch同步整流型和Pch/Di非同步整流型两种不同功能的产品，客户可根据需要选择。本篇将介绍笔记本电脑锂离子电池充电控制用芯片的应用技术。 

锂离子电池充电控制芯片的主要功能 

锂离子电池充电时，须根据电池的状态选择充电方式。当电池残压低时以恒定电流高速充电；当残压高时以恒定电压安全充电，以免电池电压超过设定值。使用富士通的充电控制芯片可实现恒流与恒压充电的自动切换，安全地进行充电控制。　 

笔记本电脑使用过程中，当AC适配器插电时，系统由AC适配器供电。此时，充电控制芯片将来自AC适配器的输入电压转换后向电池充电。当AC适配器拔出时，系统由电池供电。此时，处于无外部供电状态，系统的供电来源需要自动切换。为实现这种切换需使用MB39A132/MB39A134的ACOK功能。该系列产品的待机电流仅6μA（标准），从而有效地抑制了功耗，使笔记本电脑的待机时间得以延长。

MB39A132/MB39A134的主要特点 

MB39A132/MB39A134具有1个恒压控制环路和2个恒流控制环路，可根据电池的残压自动切换充电模式，对充电进行控制。该系列产品还具备芯片待机时可独立工作的ACOK功能，以及无需外接电阻对充电电流和电压进行设定的初始设置功能。 

高精度充电控制　

笔记本电脑的电池驱动时间取决于充满电时的电池电压，若电池电压较高则驱动时间较长，因此尽可能以较高的电压完成充电为好。但为了安全地对锂离子电池充电，需要控制充电电压，使其不超过锂离子电池的容许电压值。设定充电电压时，既要考虑到电压精度，又要保持一定的余量，使其不超越安全的上限值。通常，充电设定电压±100mV的变动将引起电池容量±10％的变化。而MB39A132的充电电压可以设置到±0.5％（Ta＝＋25℃至＋85℃）的高精度，使电池容量得到最大限度的利用，从而有利于设备的小型化。 

高精度初始设置功能　

MB39A132/MB39A134通过采用高精度修调技术的预置功能，无需外接电阻即可对2〜4芯电池进行充电电压的设定。此外，每次设置即使在4芯和3芯切换，使用不同的电池电压时，也只需改变一处电路连接就可简单实现。因此，无需增加额外的电路，省却了多余的设计成本。另外，该产品可调范围宽，使用外接电阻可以在更大范围上设置任意电压，还可支持各种不同的电池。 

最高2MHz的高频率设定　

该产品频率响应宽，通过外接电阻的设定，开关频率可在100kHz到2MHz的高频范围内工作，并可根据客户状況任意设定。如提高工作频率以减小外置电感，或者当充电电流较大时降低工作频率提高効率。 

同步整流型与非同步整流型 　 

富士通为客户提供下述两种类型产品，客户可根据具体情况选用。Nch/Nch同步整流型产品MB39A132，在大电流环境中也可抑制发热、高效率进行充电；Pch/Di非同步整流型产品MB39A134，可节约成本，简单地通过外置元器件而构成系统。  

面向大电流应用 （MB39A132）　

由于Nch/Nch同步整流型的同步部分采用了FET，因此，在输出电压比输入电压低的低Duty状态下工作时，效率也较高。恒定电流充电时，大电流容易使电脑机箱发热，为了抑制发热选用MB39A132最为合适。 

简单构成 （MB39A134）　 

相反地，在输入电压与输出电压的差较小的高Duty状态下工作时，Pch/Di非同步整流与Nch/Nch同步整流效率相差不大。非同步整流方式与同步整流方式相比由于没有升压电路，也无需CB电容和升压二极管，可由简单的外置电路构成，因此元器件的布局布线较为容易。     另外，MB39A132有5mm x 5mm QFN-32小型封装，MB39A134有便于组装的TSSOP-24封装。产品的各种封装形式和引脚数存在差异，具有各自独特的功能。

其它特点

高速响应 （MB39A132）　

控制充电电压的Error Amp3的负输入端口引在外部，因此可通过3pole-2zero进行相位补偿。由于可以对恒定电压控制频率进行展频，因此大电流的负载响应时也可以作出高速反应，从而防止输出电压的过冲和下冲。　 

产品规划 　

富士通针对客户要求，将利用FT修调技术进一步提高精度，通过内置开关FET来削减BOM，还将通过内置I2C接口进行充电电流和电压的设定，以实现设置的简单化。  ■