處理器核心供電-文庫吧
2025-09-08 20:24 本頁面
【正文】 范圍內(nèi)，功率損失與 iout關系。 功率損耗有兩個后果。發(fā)熱和低效 率。使用線性穩(wěn)壓器的關鍵在于是否可以發(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。另一個關鍵問題是，是否能通過提高 ldo穩(wěn)壓器的性能來維持它的候選資格。圖 1顯示了在某個 vinvout差（ vdiff）范圍內(nèi)，功率損耗與 iout 的關系。圖 2 顯示了幾種常見封裝的功率耗散能力。如圖 2所示，業(yè)界標準封裝技術可以在不加散熱片情況下提供超過 2w 的功耗。可將此數(shù)值與上面計算的 ploss相比較。圖 3按圖 2 所示順序和相對大小列出了各種封裝形式。 第 3 頁 共 9 頁 圖 2，在無散熱片情況下，工業(yè)標準封裝技術可以提供高于 功率耗散。 圖 3，按圖 2 順序列出的封裝以及相對尺寸。 已知負載電流和壓差 vinvout 確定功率損耗，那么如何提高 ldo穩(wěn)壓器的性能，使之適應標準封裝的限制。盡管負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，因為 fet的低導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的方法。需要用場效應管（ fet）代替雙極晶體管來擔當傳輸晶體管角色，因為 fet 的導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。市場上也出現(xiàn)了一些改進后的 ldo 穩(wěn)壓器：它們有一個 vin 和一個 vbias 輸入，即將主電流通路與 ic的偏置通路分隔開。換句話說，該器件的控制電路運行在較高的標準電壓下（ 5v），有極小的電流（ 3ma），而通向輸出端的大電流通路則來自一個獨立 的低電壓輸入（ vin）。這種設置降低了壓差 vinvout 以及功率損耗。美國國家半導體的 lp3883 就是使用 第 4 頁 共 9 頁 vbias端的一個電路實例，它在 3a 輸出電流時壓降為 210mv?？梢詮囊粋€ （另一個核心電壓）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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