處理器核心供電-文庫(kù)吧
2024-09-22 20:24 本頁(yè)面
【正文】 范圍內(nèi)，功率損失與 iout關(guān)系。 功率損耗有兩個(gè)后果。發(fā)熱和低效 率。使用線性穩(wěn)壓器的關(guān)鍵在于是否可以發(fā)散和耐受產(chǎn)生的熱量，以及避免由此所致電池壽命的縮減。另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是，是否能通過(guò)提高 ldo穩(wěn)壓器的性能來(lái)維持它的候選資格。圖 1顯示了在某個(gè) vinvout差（ vdiff）范圍內(nèi)，功率損耗與 iout 的關(guān)系。圖 2 顯示了幾種常見(jiàn)封裝的功率耗散能力。如圖 2所示，業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)封裝技術(shù)可以在不加散熱片情況下提供超過(guò) 2w 的功耗。可將此數(shù)值與上面計(jì)算的 ploss相比較。圖 3按圖 2 所示順序和相對(duì)大小列出了各種封裝形式。 第 3 頁(yè) 共 9 頁(yè) 圖 2，在無(wú)散熱片情況下，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝技術(shù)可以提供高于 功率耗散。 圖 3，按圖 2 順序列出的封裝以及相對(duì)尺寸。 已知負(fù)載電流和壓差 vinvout 確定功率損耗，那么如何提高 ldo穩(wěn)壓器的性能，使之適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)封裝的限制。盡管負(fù)載決定了輸出電流和電壓，但仍可以減小輸入電壓和 vdiff。如果能降低這個(gè)電壓差，就可以減小功耗和封裝的約束，也就可以有更多可供選擇的 ldo穩(wěn)壓器方案。 圖 4， fet 正在代替雙極晶極管用于傳輸晶體管，因?yàn)?fet的低導(dǎo)通電阻可以提供比雙極晶體管固定飽和電壓更低的壓降。 新型 ldo穩(wěn)壓器滿足了這一要求，它具有比以 往產(chǎn)品更低的電壓降（ vdiff），以及降低最小輸入電壓和輸出電壓等級(jí)的方法。需要用場(chǎng)效應(yīng)管（ fet）代替雙極晶體管來(lái)?yè)?dān)當(dāng)傳輸晶體管角色，因?yàn)?fet 的導(dǎo)通電阻電壓降低于雙極晶體管的固定飽和電壓（圖4）。但很遺憾，大多數(shù)的 ldo穩(wěn)壓器仍然要求最低輸入電壓要高于控制電路的工作電壓。市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些改進(jìn)后的 ldo 穩(wěn)壓器：它們有一個(gè) vin 和一個(gè) vbias 輸入，即將主電流通路與 ic的偏置通路分隔開(kāi)。換句話說(shuō)，該器件的控制電路運(yùn)行在較高的標(biāo)準(zhǔn)電壓下（ 5v），有極小的電流（ 3ma），而通向輸出端的大電流通路則來(lái)自一個(gè)獨(dú)立 的低電壓輸入（ vin）。這種設(shè)置降低了壓差 vinvout 以及功率損耗。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的 lp3883 就是使用 第 4 頁(yè) 共 9 頁(yè) vbias端的一個(gè)電路實(shí)例，它在 3a 輸出電流時(shí)壓降為 210mv。可以從一個(gè) （另一個(gè)核心電壓）為 （ ）提供 3a電流，而功率損失僅為 900mw。再加上控制電路消耗的 3ma
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