利用DC-DC開關(guān)電容穩(wěn)壓器提升便攜設備電源效率　

　　圖3顯示2/3、1/2和1增益的不同配置。電容器C1和C2是快速電容器，CIN和COUT被刪除以達減化目的，一個增益透過兩個相位間的交替變化來取得，即充電相位、普通相位和放電相位，在不同增益間設有一個共同相位，以便在增益間達無縫，透過共同相位，可依需要隨時進行無縫增益，一個開關(guān)穩(wěn)壓器在晶片上可能有1～2個功率FET，而根據(jù)離散電壓增益的數(shù)量，一個開關(guān)電容穩(wěn)壓器可能在晶片任何位置上設有4～9個或更多的功率FET，即限制在給定晶片尺寸下，開關(guān)電容穩(wěn)壓器的輸出電流性能（圖4）。

　　為利用開關(guān)電容穩(wěn)壓器來調(diào)節(jié)輸出電壓，可考慮使用脈波頻率調(diào)變（PFM）或脈波寬度調(diào)變（PWM），開關(guān)電容穩(wěn)壓器的輸出阻抗與開關(guān)頻率和內(nèi)部功率FET 的電阻成比例。透過調(diào)製輸出阻抗，可再透過轉(zhuǎn)換器對給定負載進行降壓；使用回授，即能控制頻率或內(nèi)部FET阻抗，以調(diào)節(jié)輸出電壓，而PFM方案為較傳統(tǒng)方法，以下將列出其缺點。

　　在PFM類系統(tǒng)中，輸出電壓如高于一個指定值，穩(wěn)壓器即進行關(guān)機控制，至輸出電壓降到所需值以下時再重新開機，使用PFM控制模式的優(yōu)勢是操作電壓取決于 VIN和ILOAD，同時兩者皆可調(diào)整。負載越高、操作頻率就越接近指定頻率，但此操作範圍內(nèi)的頻率變化可能不適用某些可攜式應用，輸入電壓波紋也取決于 VIN和ILOAD，圖5顯示250毫安培和30毫安培負載的輸出波紋。10微法COUT的輸出波紋將為50毫伏特，可看到250毫安培負載的波紋頻率高于10毫安培負載的波紋頻率。

　　PWM模式可固定操作頻率/工作周期

　　最近的PWM調(diào)控模式處理PFM架構(gòu)中的各種頻率和高輸出波紋時，多數(shù)開關(guān)電容穩(wěn)壓器皆採PWM調(diào)制模式，功率FET電阻根據(jù)VOUT和ILOAD進行控制，才確實控制快速電容器所提供的充電量，此被稱為預調(diào)製。在此模式下，操作頻率和工作周期皆固定，圖6顯示一個PWM架構(gòu)輸出波紋，其處于4.7微法 COUT的8～10毫伏特的順序中，可看出在ILOAD變化的情況下波紋可持續(xù)，9毫伏特的波紋輸出可與在電感開關(guān)穩(wěn)壓器中的波紋相同。

　　開關(guān)電容穩(wěn)壓器是新興技術(shù)，結(jié)合開關(guān)電容器和LDO的優(yōu)點，亦即將鋰離子電池範圍的效率和小尺寸的解決方案整合至可攜式應用中，而最近拓樸技術(shù)也使用被動元件的更小值以達到更低雜訊，可攜式裝置中的許多功能都要求降壓穩(wěn)壓器須具更小尺寸和更高效率，而開關(guān)電容器解決方案為理想選擇。