2024年处理器核心供电VIP免费

处理器核心供电在对线性稳压器作了评估后，我们还需要遍历所有的开关稳压器可选方案。是应该采用同步方式还是异步方式；用电流模式还是电压模式；脉冲宽度、脉冲频率还是磁滞开关。还需要其它特性吗。如果可选的线性稳压器和开关稳压器实在太多，要找到一个最适合自己产品的方案，就应该把应用需求列出一个详细清单，然后同各种可供选择的方案进行比较。应该记住：选择正确设计的过程包括三个步骤，第一步就是建立有关需求、约束以及所期望特性的完整清单，从而全面理解自己的需要并使其文档化。这个清单开始于一些基本要素：如输入电压、输出电压以及负载电流。然后尽可能多地添加其它信息。清单中包含的需求、约束和期望特性越多，就更容易缩小可选方案的范围。这一清单可以提示出什么是重要的，并帮助理解及证明自己的最终决定。清单的其它项可能包括：成本、尺寸、电压降（压差vin-vout的最低值）、最小/最大输入电压、最小/最大可接受负载电压、容错/精度、负载瞬态电流、线路调整率、静态电流、电池类型及寿命、开/关脚、封装/布局/定位的限制、顺序、软起动、环境温度、期望和禁止的开关频率、对部件来源/类型的限制等等。除此以外，是否还有其它因素会影响到最终决策呢。经过对需求与约束的充分考察并使之文档化后，第二个步骤是研究选择线性稳压器的可行性。这一步很有必要，这样可以在研究线性稳压器优劣的同时，快速地缩小可选范围。最重要的一些计算都很简单，通过这些计算可以确定功率损耗、效率以及需要的散热方式：首先，用iout与压差vin-vout的乘积计算出功率损耗，然后与ic内部电路的功耗相加：ploss=[（vin-vout）×iout]+pic，其中，pic=vin×ignd（ignd亦为isupply或iq）。确认采用了最大的vin和最小的vout来计算最差情况的数值。电源通常指定了最大vin，而最小vout的准确值可以通过数据表得到。接下来计算给负载提供的功率，方法是用输出电第1页共6页压乘以负载电流：pout=vout×iout。最后，计算效率：用加到负载上的输出功率除以系统总功率：效率=pout/（pout+ploss）。于是就得到了一些关键数据，可以用来筛选线性稳压器。图1，线性稳压器压差vin-vout（vdiff）范围内，功率损失与iout关系。功率损耗有两个后果。发热和低效率。使用线性稳压器的关键在于是否可以发散和耐受产生的热量，以及避免由此所致电池寿命的缩减。另一个关键问题是，是否能通过提高ldo稳压器的性能来维持它的候选资格。图1显示了在某个vin-vout差（vdiff）范围内，功率损耗与iout的关系。图2显示了几种常见封装的功率耗散能力。如图2所示，业界标准封装技术可以在不加散热片情况下提供超过2w的功耗。可将此数值与上面计算的ploss相比较。图3按图2所示顺序和相对大小列出了各种封装形式。图2，在无散热片情况下，工业标准封装技术可以提供高于2.0w的功率耗散。图3，按图2顺序列出的封装以及相对尺寸。已知负载电流和压差vin-vout确定功率损耗，那么如何提高ldo稳压器的性能，使之适应标准封装的限制。尽管负载决定了输出电流和电压，但仍可以减小输入电压和vdiff。如果能降低这个电压差，就可以减小功耗和封装的约束，也就可以有更多可供选择的ldo稳压器方案。图4，fet正在代替双极晶极管用于传输晶体管，因为fet的低导通电阻可以提供比双极晶体管固定饱和电压更低的压降。新型ldo稳压器满足了这一要求，它具有比以往产品更低的电压降（vdiff），以及降低最小输入电压和输出电压等级的方法。需要用场效应管（fet）代替双极晶体管来担当传输晶体管角色，因为fet的导通电阻电压降低于双极晶体管的固定饱和电压（图4）。但很遗憾，大多数的ldo稳压器仍然要求最低输入电压要高于控制电路的工作电压。市场上也出现了一些改进后的ldo稳压器：它们有一个vin和一个vbias输入，即将第2页共6页主电流通路与ic的偏置通路分隔开。换句话说，该器件的控制电路运行在较高的标准电压下（5v），有极小的电流（3ma），而通向输出端的大电流通路则来自一个独立的低电压输入（vin）。这种设置降低了压差vin-vout以及功率损耗。美国国家半导体的lp3883就是使用vbias端的一个电路实例，它在3a输出电流时压...