為微處理器核心供電

 

通過一個包含三個步驟的過程選擇低電壓應用的正確設計，并去探驗最新低壓降和開關穩壓技術。

　　隨著處理器核心電壓與ASIC 核心電壓輪番持續下降，只有徹底理解了需求和可選方案，才能選出能提供這些所需低電壓的最佳設計。一般來說，在可能的情況下，我們大多數人都更愿意用線性穩壓器，而不是開關穩壓器。因為線性穩壓器，或 LDO（low dropout，低壓降）穩壓器，一般實現起來比較簡單，成本低，體積小。但是，線性穩壓器從 V_IN 到 V_OUT 電壓降產生的功率損失會降低電源效率，并且發熱高，所以，線性穩壓器經常被排除在可選范圍之外。而且，當 V_OUT伴隨著微處理器核心電壓進一步下降，線性穩壓器可能會更難于符合要求。然而，立即拋棄 LDO 穩壓器也不明智的，畢竟它還有許多優點。
　　在對線性穩壓器作了評估后，我們還需要遍歷所有的開關穩壓器可選方案。是應該采用同步方式還是異步方式；用電流模式還是電壓模式；脈沖寬度、脈沖頻率還是磁滯開關？還需要其它特性嗎？如果可選的線性穩壓器和開關穩壓器實在太多，要找到一個最適合自己產品的方案，就應該把應用需求列出一個詳細清單，然后同各種可供選擇的方案進行比較。應該記住：選擇正確設計的過程包括三個步驟，第一步就是建立有關需求、約束以及所期望特性的完整清單，從而全面理解自己的需要并使其文檔化。
　　這個清單開始于一些基本要素：如輸入電壓、輸出電壓以及負載電流。然后盡可能多地添加其它信息。清單中包含的需求、約束和期望特性越多，就更容易縮小可選方案的范圍。這一清單可以提示出什么是重要的，并幫助理解及證明自己的最終決定。清單的其它項可能包括：成本、尺寸、電壓降（壓差V_IN-V_OUT 的最低值）、最小/最大輸入電壓、最小/最大可接受負載電壓、容錯/精度、負載瞬態電流、線路調整率、靜態電流、電池類型及壽命、開/關腳、封裝/布局/定位的限制、順序、軟起動、環境溫度、期望和禁止的開關頻率、對部件來源/類型的限制等等。除此以外，是否還有其它因素會影響到最終決策呢？
　　經過對需求與約束的充分考察并使之文檔化后，第二個步驟是研究選擇線性穩壓器的可行性。這一步很有必要，這樣可以在研究線性穩壓器優劣的同時，快速地縮小可選范圍。最重要的一些計算都很簡單，通過這些計算可以確定功率損耗、效率以及需要的散熱方式：首先，用 I_OUT 與 壓差V_IN-V_OUT的乘積計算出功率損耗，然后與 IC 內部電路的功耗相加：P_LOSS=[(V_IN-V_OUT)