从前面的分析可以看出，相对于线性电源，DC-DC型开关电源可以大大提高电源的效率，
本小节将以摩托罗拉公司生产的开关电源MC33997为例进行介绍。
10.5.2.1 MC33997概述
MC33997是中功率、多输出的电源芯片，它的工作电压范围宽，从6.0～26.5V均能工作，可承受40V瞬态电压。它是阶梯下降式开关型前置稳压器，直接输出5V、3.3V两路电源，同时还具有两路5.00V精密电源输出，内部有低阻抗的LDMOS（横向扩散金属氧化物半导体）保护，一路3.3V线性备用电源。3.3V线形调压输出端可外接一个通态晶体管，以降低功耗。主电源输出和精密电源输出可以通过两个独立的使能引脚控制。可为各种高级微处理器供电，适合于为汽车中的微处理器和传感器供电。图10-13为MC33997的功能框图。
图10-13 MC33997功能框图
具体地说，MC33997具有以下特点：
1）工作电压范围：6.0～26.5V能承受的瞬时电压可达40V。
2）阶梯下降式开关调节器输出电压5.0V，输出总电流可达1400mA；通过外部晶体管调节，线性调节器输出电压3.3V，输出电流400mA。
3）低功耗备用线性调节器UKAM=3.3V，输出电流10mA。
4）两路5V精密电源，输出电流200mA，参考电压UREF同时具有对电源和地短路保护，还可以复位后再次输出。
5）对于欠电压关断具有恢复能力。
6）复位信号。
7）上电延迟。
8）具有主电源使能引脚（EN）、精密电源使能引脚（SNSEN）。
10.5.2.2 引脚分布
MC33997的引脚功能见表10-2。
表10-2 MC33997引脚功能描述
10.5.2.3 功能引脚说明
1.UDDH开关稳压器输出
开关稳压器是一个传统的高频（750kHz）斩波器，内部集成高端P沟道功率MOSFET。其输出电压为5.0V，精度为±2%，它可以直接驱动各种电子控制单元（ECM）的模拟电路和数字电路。其总的输出额定电流为1.4A，该电流又可转换为线性稳压器的3.3V输出和精密电源UREF1、UREF2输出。MC33997还具有软启动功能，即器件使能之后，输出电压UDDH迅速上升到额定值的一半，然后再以16次逐步达到额定电压（一般为5V）。UDDH上电延迟时序图如图10-14所示。
图10-14 UDDH上电延迟时序图
2.UDDL线性稳压器输出
3.3V线性电压调节器的输入是5.0V开关电源的输出。其输出电源通道使用了一个常通晶体管，这样一来，整个芯片的功耗就有所减小。FBL引脚是调节器控制环的反馈输入，DRVL引脚是外部常通三极管的基极。上电保护、掉电保护以及故障管理都和5.0V开关电源协同工作。
3.UREF1、UREF2精密电源(www.daowen.com)
精密电源是通过5.0V主输出加一个保护开关实现的。33997内部有两个低阻LDMOS管与开关调节器的输出相连，还有短路保护电路（对电源短路保护和对地短路保护）。一旦监测到发生严重的故障，将切断输出，而精密电源二次供电定时器开始计时，如果溢出，精密电源将再次输出电源。
应用时如果不需要精密电源输出，可将精密电源使能引脚（SNSEN）拉低来实现，具体见图10-15所示。
UREF1、UREF2可能发生的严重故障是指其对电源或对地的硬件短路影响开关调节输出。对电源短路超过17V被称为是“双故障”，但是这两个输出引脚都具有保护电路。短路对输出的影响程度取决于开关调节输出电容的容量以及其ESR值。
4.UKAM备用电源输出
备用电源是指在芯片掉电时还能为其提供电源，正常工作，就像非易失性的SRAM一样。芯片内有掉电定时器、控制器、按键开关监测电路。它能给其他的小电流电路掉电的情况下供电。输出电压一般为3.3V，如果发生故障，就将VKAMOK引脚电平拉低，以启动备用电源。
图10-16 故障挂起定时器延迟时间
图10-15 UREF重启定时器
当EN引脚电平为低时，调节器将自动进入低电流备用模式，为了减小KA_UPWR和UPWR两个引脚的拉电流，除了UKAM和EN，其所有供电功能将失效，后者用于检测唤醒信号。
5.上电延迟定时器
两个上电延迟定时器集成在芯片的控制电路当中，一个定时器监测UPWR引脚的输入电压，如图所示。另一个监测KA_UPWR引脚的输入电压。这两个引脚的输入电压需持续足够长的时间，直至定时器溢出才能使能调节器，输出相应的电压。
6.故障挂起定时器
如果UDDL输出电压在软启动周期结束之后没达到额定值，也或者UDDH、UDDL输出电压低于PWROK的门限，则故障挂起定时器关闭调节器的输出，同时启动定时器，直到定时器计数满，调节器再次上电。如图10-16所示。
7.上电复位定时器
如果UDDH、UDDL输出正常，那么在软启动周期结束，该定时器溢出，此时开漏极输出的PWROK信号被清除，标志器件已正常上电。
8.PWROK、VKAMOK——芯片工况监督引脚
MC33997有两个用于监测的开漏极输出引脚：PWROK、VKAMOK，PWROK是低电平有效，即当VDDH、VDDL任何一个输出低于额定调节值时，该引脚将被拉低。如果它们两个都低于各自的额定值，且上电复位定时器计数满，那么输出驱动器将失效，同时此引脚呈高阻状态。VKAMOK用于监测VKAM的状态，它将VKAM的输出与内部参考电压相比，若低于参考电压，那么就将该引脚电平拉低。VKAMOK延迟定时器时序图如图10-17所示，PWROK延迟定时器（上电复位）时序图如图10-18所示。
图10-17 VKAMOK延迟定时器时序图
图10-18 PWROK延迟定时器（上电复位）时序图
10.5.2.4 MC33997应用电路
图10-19是应用MC33997构成的典型电源电路。各部分实现的功能如前文所述，在此不作详细介绍。
图10-19 33997应用电路
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