為微處理器核心供電
通過一個包含三個步驟的過程選擇低電壓應(yīng)用的正確設(shè)計,并去探驗最新低壓降和開關(guān)穩(wěn)壓技術(shù)。
隨著處理器核心電壓與ASIC核心電壓輪番持續(xù)下降,只有徹底理解了需求和可選方案,才能選出能提供這些所需低電壓的最佳設(shè)計。一般來說,在可能的情況下,我們大多數(shù)人都更愿意用線性穩(wěn)壓器,而不是開關(guān)穩(wěn)壓器。因為線性穩(wěn)壓器,或LDO（low dropout,低壓降）穩(wěn)壓器,一般實現(xiàn)起來比較簡單,成本低,體積小。但是,線性穩(wěn)壓器從VIN到VOUT電壓降產(chǎn)生的功率損失會降低電源效率,并且發(fā)熱高,所以,線性穩(wěn)壓器經(jīng)常被排除在可選范圍之外。而且,當(dāng)VOUT伴隨著微處理器核心電壓進(jìn)一步下降,線性穩(wěn)壓器可能會更難于符合要求。然而,立即拋棄LDO穩(wěn)壓器也不明智的,畢竟它還有許多優(yōu)點。
在對線性穩(wěn)壓器作了評估后,我們還需要遍歷所有的開關(guān)穩(wěn)壓器可選方案。是應(yīng)該采用同步方式還是異步方式;用電流模式還是電壓模式;脈沖寬度、脈沖頻率還是磁滯開關(guān)？還需要其它特性嗎？如果可選的線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器實在太多,要找到一個最適合自己產(chǎn)品的方案,就應(yīng)該把應(yīng)用需求列出一個詳細(xì)清單,然后同各種可供選擇的方案進(jìn)行比較。應(yīng)該記�。哼x擇正確設(shè)計的過程包括三個步驟,第一步就是建立有關(guān)需求、約束以及所期望特性的完整清單,從而全面理解自己的需要并使其文檔化。
這個清單開始于一些基本要素：如輸入電壓、輸出電壓以及負(fù)載電流。然后盡可能多地添加其它信息。清單中包含的需求、約束和期望特性越多,就更容易縮小可選方案的范圍。這一清單可以提示出什么是重要的,并幫助理解及證明自己的最終決定。清單的其它項可能包括：成本、尺寸、電壓降（壓差VIN-VOUT的最低值）、最小/最大輸入電壓、最小/最大可接受負(fù)載電壓、容錯/精度、負(fù)載瞬態(tài)電流、線路調(diào)整率、靜態(tài)電流、電池類型及壽命、開/關(guān)腳、封裝/布局/定位的限制、順序、軟起動、環(huán)境溫度、期望和禁止的開關(guān)頻率、對部件來源/類型的限制等等。除此以外,是否還有其它因素會影響到最終決策呢？
經(jīng)過對需求與約束的充分考察并使之文檔化后,第二個步驟是研究選擇線性穩(wěn)壓器的可行性。這一步很有必要,這樣可以在研究線性穩(wěn)壓器優(yōu)劣的同時,快速地縮小可選范圍。最重要的一些計算都很簡單,通過這些計算可以確定功率損耗、效率以及需要的散熱方式：首先,用IOUT與壓差VIN-VOUT的乘積計算出功率損耗,然后與IC內(nèi)部電路的功耗相加：PLOSS=[(VIN-VOUT)×IOUT]+PIC,其中,PIC=VIN×IGND（IGND亦為ISUPPLY或IQ）。
