適用的專(zhuān)用電源(08-100)

　　最佳選擇所有器件是具有低靜態(tài)電源電流，不需要提供任何電流到輸出，但仍然保持輸出電壓。此參量對(duì)于待機(jī)模式下工作長(zhǎng)時(shí)間是關(guān)鍵性的。低靜態(tài)電源電流改善待機(jī)時(shí)間，而且對(duì)于DC/DC變換器非常低輸出電流下的效率也是一個(gè)重要參量。

　　高效率

　　DC/DC變換器(即降壓變換器)的效率受3個(gè)因數(shù)影響。在高輸出電流下，效率主要由內(nèi)部電源開(kāi)關(guān)的電阻決定，所以低電阻是重要的。

　　在降壓變換器中，工作在固定頻率脈寬調(diào)制(PWM)模式，占空比依賴(lài)于輸入/輸出電壓比。對(duì)于低輸出電壓，內(nèi)部低端開(kāi)關(guān)(NMOS)導(dǎo)通時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于高端開(kāi)關(guān)(PMOS)。對(duì)于高輸出電壓，大部分時(shí)間是高端開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。

　　對(duì)于10mA~200mA范圍內(nèi)的輸出電流，開(kāi)關(guān)電阻不是損耗的主要考慮，而電源開(kāi)關(guān)的柵極電荷和電感器損耗決定效率。適合的開(kāi)關(guān)頻率到輸出電流是在此工作范圍內(nèi)保持高效率的關(guān)鍵技術(shù)，此技術(shù)稱(chēng)之為脈沖頻率模式(PFM)。PFM提供給輸出一恒定能量，結(jié)果在高輸出電流有較高的開(kāi)關(guān)頻率、在低出電流有低開(kāi)關(guān)頻率(具有低開(kāi)關(guān)損耗)。在變換器有非常低輸出電流時(shí)，由靜態(tài)電流電源引起的恒定損耗決定效率。

　　TPS650240對(duì)于Samsung應(yīng)用處理器應(yīng)用是最佳的(表1)，這種應(yīng)用處理器要求1V(在低電壓模式)和1.3V(在正常工作模式)芯核電壓。為使外部元件最少，降壓變換器1具有固定3.3V或2.8V輸出(專(zhuān)用于I/O電壓)。變換器2是用于2.5V或1.8V存儲(chǔ)器。變換器3的輸出電壓可在1V和1.3V之間變化，這取決于數(shù)字輸入(DEFDCDC3)的狀態(tài)(見(jiàn)圖4)。因此，不需要外部元件來(lái)設(shè)置兩個(gè)降壓變換器的電壓。為了保持靈活性，可以連接一個(gè)外部電壓分壓器來(lái)設(shè)置變換器1和2輸出電壓在0.6V到輸入電壓(Vbat)范圍(圖4)。 

　　圖4 設(shè)置變換器1和變換器2的輸出電壓

　　表1 TPS65024X功能

　　TPS65024X中的兩個(gè)LDO具有一個(gè)分開(kāi)的輸入電壓引腳，可使1.5V~6.5V范圍內(nèi)的任何電壓供電LDOS。LDO3由輸入電壓引腳Vcc內(nèi)部供電。另外，內(nèi)部的電壓比較器可以用于檢測(cè)電壓是否低于一定的閾值，并告警應(yīng)用處理器。所有的TPS650240X器件都設(shè)計(jì)成在電壓和電流范圍內(nèi)最高效率時(shí)保持損耗最小。(彭京湘)