在開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器中，開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)是電壓在近似地電壓到輸入電壓之間切換的高頻節(jié)點(diǎn)。布局不當(dāng)可導(dǎo)致開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)與系統(tǒng)中的其它信號(hào)相互干擾。圖2顯示了一個(gè)正確的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器布局，電流環(huán)小并靠近穩(wěn)壓器。紅色連線是大功率和開(kāi)關(guān)連接，必須在物理上靠近該器件以盡量減小噪聲和串?dāng)_。藍(lán)色連線是噪聲敏感的連接，布線時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)。在外部元件中，CIN和COUT應(yīng)放在最靠近該器件的地方。

圖2：開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的布局考慮。

Micrel 公司的MIC22950提供了一種為DSP處理器內(nèi)核供電的理想解決方案。大多數(shù)DSP制造商認(rèn)為DSP電源應(yīng)提供內(nèi)核最大耗流(計(jì)算值)兩倍的電流，MIC22950具有10A的電流輸出能力，可避免發(fā)生供流能力不足的情況。圖3給出了MIC22950的框圖。MIC22950的一個(gè)重要特性是帶有用于解決浪涌電流問(wèn)題的斜度控制(RC)功能。電容上電流的計(jì)算公式為：

其中C是電容，ΔV是電容兩端的電壓，ΔT是時(shí)間?？梢酝ㄟ^(guò)控制輸入電壓的時(shí)間斜度來(lái)控制浪涌電流。通過(guò)聯(lián)合使用RC引腳和上電復(fù)位(POR)引腳，MIC22950可以解決在DSP處理器中的排序問(wèn)題。DSP數(shù)據(jù)手冊(cè)中包含電源接通和關(guān)斷的排序信息。通過(guò)聯(lián)合使用RC引腳和POR引腳，設(shè)計(jì)人員可以實(shí)現(xiàn)加窗排序、延時(shí)排序和按比例排序。

圖3：MIC22950的框圖

MIC22950 的輸出電壓精度為2%，有能力滿足DSP處理器苛刻的容差范圍要求。其負(fù)載穩(wěn)壓范圍為0.2%，還余下超過(guò)2.8%可用于克服由處理器快速切換產(chǎn)生的任何負(fù)載瞬態(tài)。圖4顯示了在MIC22950上輸出電流從1A變化到10A時(shí)的負(fù)載瞬態(tài)。通常，DSP處理器不會(huì)有這樣大的負(fù)載瞬態(tài)，但即使出現(xiàn)這樣的情況，在輸出電壓為1.8V時(shí)，MIC22950的輸出電壓變化小于50mV，低于2.8%的偏差要求。

圖4：MIC22950的線瞬態(tài)。

MIC22950 也是使用SuperThermal(tm) FET技術(shù)的新系列產(chǎn)品的成員。該公司已經(jīng)發(fā)布了MIC22400、MIC22600和MIC22700，分別具有提供4A、6A和7A輸出電流的能力。通過(guò)使用該技術(shù)，Micrel公司使MIC22950成為業(yè)內(nèi)現(xiàn)有的功率密度最高的產(chǎn)品之一。輸出功率與封裝尺寸之比可作為功率密度的度量。由于基站的板空間是受限的，設(shè)計(jì)人員不能無(wú)限制地增大電源的尺寸。所以，設(shè)計(jì)人員會(huì)選擇功率密度最高的器件，在確保電路得到足夠功率的同時(shí)盡可能節(jié)省寶貴的電路板空間。MIC22950的功率密度為0.4A/mm2，而業(yè)內(nèi)大多數(shù)其它產(chǎn)品的功率密度仍低于0.23A/mm2。

MIC23153 是一款為DSP的I/O電壓供電的理想解決方案。具有2A電流能力并采用新的HyperLight Load(tm)(HLL)架構(gòu)，MIC23153可在輕載和重載時(shí)都非常高效地提供功率。對(duì)于輕載應(yīng)用，HLL架構(gòu)使用存儲(chǔ)在輸出電容中的電荷來(lái)維持輸出電壓。由于負(fù)載電流低，輸出電壓的下降將需要更長(zhǎng)的時(shí)間。在關(guān)機(jī)狀態(tài)，除誤差比較器和帶隙比較器之外，MIC23153關(guān)閉電流環(huán)一側(cè)的所有電路，從而在關(guān)機(jī)模式節(jié)省更多的能量。一旦輸出電壓下降到低于帶隙電壓，HLL架構(gòu)發(fā)出信號(hào)進(jìn)而啟用高壓側(cè)晶體管。通過(guò)這種只在必要時(shí)接通輸出的方法，Micrel 公司的這種專利架構(gòu)使用脈沖頻率調(diào)制(PFM)在輕載時(shí)提供高效率。在重載時(shí)，MIC23153工作在固定頻率的PWM模式，從而綜合利用了PFM和 PWM穩(wěn)壓器的優(yōu)點(diǎn)。

MIC23153的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是功率良好(PG)功能。當(dāng)該芯片連接到輸出電壓時(shí)，如果輸出電壓高于其設(shè)定電壓的92%，PG引腳將輸出邏輯電平高。此引腳可與電壓監(jiān)視器及MIC22950聯(lián)用以協(xié)助處理DSP處理器所需的排序。

隨著無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的演進(jìn)，電源行業(yè)也必須改變以跟上不斷改變的市場(chǎng)。DSP處理器不斷提高的集成度和不斷加快的處理速度使處理器電源面臨更大的壓力。通過(guò)理解相關(guān)指標(biāo)的重要性和謹(jǐn)慎布局，設(shè)計(jì)人員可以開(kāi)發(fā)出功率更高但仍魯棒的電源。

注：HyperLight Load 和SuperThermal是Micrel公司的商標(biāo)。

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