WS5202是一款单片同步降压型稳压器件，该芯片集成了两个130mΩ的MOSFET。工作输入电压范围4.75V-23V，2A输出负载电流能力，输出电压范围0.923V-20V，可编程开关频率具有快速瞬态响应能力。此外，内部包括过流保护（OCP）、短路保护（SCP）、过压保护（OVP）和欠压保护（UVP）等功能。可调的软启动可防止浪涌电流的开启，并在关断模式下电源电流下降至1μA。该芯片主要应用于网络系统，提供FPGA, DSP, ASIC电源，笔记本电脑，MP3、MP4、摄像机等电子产品。

一、芯片功能分析

该芯片是采用电流模方式调整输出电压。输出电压VOUT经电阻分压后得到反馈电压FB，输入到误差放大器EA的反相端，与0.925V的基准电压进行比较放大（需要说明的是，在' 软启动' 阶段，即SS<0.925V 时，EA 会自动选择FB 与SS 进行比较放大，使其输出信号COMP 缓慢上升，防止浪涌电流，确保VOUT 缓慢上升）。

EA的输出信号COMP经箝位后输送至PWM比较器的反相端，电感电流采样信号经I-V转换后输送至PWM比较器的正相端，经比较后输出信号至RS触发器的R端，决定主开关管（MH）何时关断。

OSC输出时钟信号至RS触发器的S端，决定MH何时导通。EN引脚完成芯片使能控制，当EN>1.5V时，使能内部所有电源。当EN>2.5V时，使能内部所有逻辑线路，整个芯片完全启动。

二、芯片测试 1.基准电压测试

当VIN=12V，EN=3V，COMP与FB短接，即可测量FB点电压，即为基准电压。选择多个芯片进行同步测试，并记录数据。

测试结果：

WS5202 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 FB（V） 0.9112 0.927 0.9155 0.9174 0.922 0.9159 0.923 0.9199 0.9153

而基准随温度呈负温状态，随温度的上升，基准会变小，常温下，基准的值约为0.917左右。

2.软启动的测试

测试条件：Vin=12V, Ven=3V

测试结果（见图2、图3）

3.系统关断测试

如图2和图3为典型应用上电掉电测试图，通道一是输出电压；通道二是SW电压；通道三是EN电压；通道四是电感电流。EN为使能信号，EN从低变为高，内部电路开始工作，软启信号开始慢慢上升，带动FB信号，电感电流也平稳上升，SW电位由于M1管的导通关断而不断地在VIN和0电位间切换。

三、芯片典型应用电路

如图4所示，输出电压公式Vo=0.92V×(1+R1/R2)可以得到输出电压值。当电感的平均电流等于输出电时，电感纹波电流△IL=【(Von- Vout)* Vout】/ Von*L*f，输出电容纹波等于电感纹波电流，电感峰值电流Ion+△L/2。

1.外围电路元器件的选择

（1）输出电容

选择耐压：对于铝电解电容和陶瓷电容器，耐压应为1.5倍输出电压。

RMS电流：Cout能承受的RMS电流为：IcoutRMS=δIout/2√3

（2）输入电容的选择

对于此款芯片而言，建议使用X5R或X7R陶瓷电容器作为输入电容。如果用电解电容,必须并上104 或者105的瓷片电容，至于容值的选择，输入电容在开关频率点的阻抗应该远小于电源阻抗，以减少开关对电源的干扰。容值建议选10uF以上。而使用电解电容,推荐容值220uF以上。

（3）补偿电路参数选择

R3的大小跟带宽成正比, 而带宽一般选择在开关频率的十分之一或者更小;而带宽太大则会影响到系统的稳定性,表现在开关波形不稳等;而太小则动态特性变差,过充变大；而当R3确定后,需确定C3的值,R3,C3共同决定了系统的相位裕量；而C6是为了消除高ESR电容对系统带来的影响,特别是高频部分的影响.当输出电容的ESR相对较大时,可以加上C6消除其影响；特别需要注意的是当占空比很小的时候, 比如输出1v或者1.2v时候, 推荐把C3加大到10nf使得系统更稳定。

（4）电感的选择

根据波纹电流计算感量L=Vout/δIoutfs(1- Vout/Vin)，电感峰值电流Ipeak=Iout+ △L/2,饱和电流通常为电感峰值电流的1.25-1.5倍。

四、总结

本文所介绍的WS5202芯片是采用同步整流技术，电流模PWM控制方式的电源管理IC，通过示波器等设备对芯片的典型电学参数进行测试，根据数据显示，该芯片已基本达到设计指标。随着技术的进一步发展，开关电源IC的发展还可能朝着效率更高，频率更快，体积更小这些目标不断进步。