處理器核心供電(參考版)
2024-09-22 20:24本頁面
【正文】 。在三個步驟的 第 9 頁 共 9 頁 選擇過程中，第一步是建立一個需求與約束的完整清單；第二步是考慮新型 ldo穩(wěn)壓器和標(biāo)準(zhǔn)的封裝技術(shù)，分析是否可能采用線性穩(wěn)壓器方案；第三步是仔細審查開關(guān)穩(wěn)壓器，以及對同步、異步和線性方案的效率作出比較評定。但是，采用新型開關(guān)技術(shù)與電感技術(shù)的開關(guān)穩(wěn)壓器已經(jīng)在許多應(yīng)用中獲得了相當(dāng)?shù)年P(guān)注，而這些應(yīng)用以前都是用開關(guān)電容變換器。但是，它們的電流限制約為 300ma。 這里要特別提一下開關(guān)電容變換器。一旦可選范圍縮小后，就可以計算各方案的效率、成本和體積，并且再次利用供應(yīng)商的支持與工具，比較各種可能方案的特性。 由于可選方案眾多，因此應(yīng)該從多 個線性和開關(guān)穩(wěn)壓電源供應(yīng)商那里獲得幫助。高的開關(guān)頻率使得電路可以采用更小的電感和電容，從而能夠降低整體體積和方案成本。比較好的著手解決的方法是采用一般的效率曲線圖（如圖5 所示）來確定哪種方案最適合對效率的要求。效率、成本還是體積。因此，必須將這些可選方案與需求和約束進行比較來作出決定。這種方法在輕載工作時取異步運行效率，而在正常工作狀態(tài)用同步運行效率。有些可以跳過脈沖或降低開關(guān)頻率，使開關(guān)動作不那么頻繁。 一般而言，在需要低占空因數(shù)、大輸出電流或低輸出電壓的情況下（如為處理器核心供電的情況），同步穩(wěn)壓器的效率仍然高于異步穩(wěn)壓器。圖 5顯示了這一效應(yīng)。這支三極管的電壓降低于二極管，于是效率高于異步開關(guān)穩(wěn)壓器。但不幸的是，低輸出電壓經(jīng)常會產(chǎn)生短的占空周期。當(dāng)三極管截止時，正向偏置的二極管使 lc中儲存的能量流向負載，完成周期的剩余部分。 異 步穩(wěn)壓器使用一個三極管和一個二極管來完成能量傳輸 第 7 頁 共 9 頁 過程（圖 6）。 圖 6，異步穩(wěn)壓器使用一個三極管和一個二極管完成能量傳送周期。負載可以從這里汲取能量，直至下一個開關(guān)周期刷新它們。對線性穩(wěn)壓器，傳輸晶體管總是導(dǎo)通的，多余的能量（ vdiffiout ）都以熱能形式散發(fā)出去。 現(xiàn)在，注意一下低輸出電壓條件下開關(guān)穩(wěn)壓器 的效率，以及兩種主要開關(guān)穩(wěn)壓器（同步和異步）之間的比較評定。應(yīng)記住這些效率只是理論值。對線性穩(wěn)壓器，效率大致為 vout/vin，所以當(dāng)輸入電壓降為 時，效率大約提高 35%至 80%，接近開關(guān)穩(wěn)壓器的效率。圖 5 顯示了計算出的效率曲線，它們分別是一個同步開關(guān)穩(wěn)壓器、一個異 第 6 頁
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