便攜式電子設(shè)備的設(shè)計(jì)總是涉及成本、重量、尺寸、速度、運(yùn)行時(shí)間、功能和可靠性之間的權(quán)衡。有必要針對(duì)最壞的情況設(shè)計(jì)電源，因?yàn)樵谀承┣闆r下，軟件（可能尚未編寫，也可能尚未編寫）可能會(huì)充分發(fā)揮硬件的潛力。如果使用典型工作條件來定義電源設(shè)計(jì)要求，則硬件可靠性可能取決于所使用的特定軟件，無論是在正常運(yùn)行中還是在軟件“啟動(dòng)”時(shí)。

對(duì)于典型的筆記本電腦，標(biāo)稱120mA I/O電流可以在不確定的時(shí)間內(nèi)上升到2.5A。正在執(zhí)行的軟件是決定因素。如果使用的線性穩(wěn)壓器由于功耗或最大電流限制而只能產(chǎn)生較低的連續(xù)電流，則當(dāng)需要更高的電流時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰或硬件故障。運(yùn)行看似無害的代碼可能會(huì)導(dǎo)致保修維修的隱性成本，從而給制造商帶來長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)。高效率、雙通道、電流模式控制器可以替代本應(yīng)用中通常使用的單控制器和線性穩(wěn)壓器，以提供小型、可靠、高效的解決方案。這將防止與使用線性穩(wěn)壓器相關(guān)的不可避免的熱問題。

本文介紹的應(yīng)用提供 VID 控制的 0.9V–2.0V、15A CPU 電源、1.5V/2.5A I/O 電源和 2.5V ±5%/150mA 時(shí)鐘電源。所選電源組件滿足工作溫度和輸入電壓范圍內(nèi)的最大電流規(guī)格。

LTC?1708-PG 是凌力爾特第三代多相 DC/DC 控制器的最新成員。該控制器類似于 LTC1628 控制器，但增加了 <> 位 VID 輸出電壓控制和電源就緒指示器。

應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

LTC1708-PG 包括一個(gè)雙通道、同步、電流模式控制器、VID 輸出電壓編程和一個(gè)采用 28 引腳 SSOP 封裝的電源就緒功能，從而提供了一種緊湊的 CPU 電源解決方案。內(nèi)部時(shí)序控制交錯(cuò)于兩個(gè)控制器的頂部MOSFET的導(dǎo)通時(shí)序，從而降低了輸入RMS電流，從而降低了輸入電容要求。OPTI-LOOP 補(bǔ)償和低電流突發(fā)模式操作降低了輸出電容要求。

1%的0.8V基準(zhǔn)電壓提供輸出電壓精度，并兼容未來的低壓微處理器和ASIC要求。負(fù)載調(diào)整率通常為0.1%，與有源電壓定位技術(shù)兼容。該器件集成了一個(gè)過壓“軟鎖存器”，可在出現(xiàn)電源問題時(shí)保護(hù)負(fù)載，但在極端瞬態(tài)條件結(jié)束時(shí)不會(huì)干擾或閉鎖。內(nèi)部折返電流限制消除了過度設(shè)計(jì)電源組件以防止短路的需要;如果需要，可以啟用過流關(guān)斷。這些保護(hù)功能相結(jié)合，為長(zhǎng)期可靠性提供了非常強(qiáng)大的解決方案。工作模式提供突發(fā)模式操作、恒定頻率操作和 PWM 模式（按效率降低的順序）可供選擇，以滿足幾乎任何應(yīng)用的需求。恒定頻率模式提供了一種低噪聲解決方案，由于不連續(xù)運(yùn)行而具有高效率，為需要以可聽速率突發(fā)高電流的應(yīng)用提供了解決方案。這種技術(shù)可減少或消除通常使用的氣隙電感發(fā)出的可聽噪聲。內(nèi)部控制器電路的快速響應(yīng)時(shí)間使控制器即使在非常高的輸入輸出電壓比下也能保持其工作頻率。提供 5V 和 3.3V 線性穩(wěn)壓器，為輔助功能供電。

兩相操作

LTC?1708 雙通道、高效率 DC/DC 控制器為便攜式應(yīng)用帶來了兩相操作的可觀優(yōu)勢(shì)。筆記本電腦、PDA、手持終端和汽車電子設(shè)備都將受益于較低的輸入濾波要求、更低的電磁干擾 （EMI） 和與兩相操作相關(guān)的效率提高。

應(yīng)用電路

圖1所示為VID控制的0.9V至2.0V、15A CPU電源、1.5V/2.5A I/O電源和2.5V±5%/150mA時(shí)鐘電源。控制器的 V在和 EXTV抄送引腳應(yīng)連接到 MOSFET 制造商指定的至少 4.5V 的電源，但頂部開關(guān) MOSFET 漏極可以獨(dú)立連接到 3.3V、5V 或 10V–15V 電池電源，如果需要，甚至可以連接到 24V 墻上適配器。原理圖說明了為7.5V至24V輸入選擇的元件。

圖1.LTC?1708 微處理器內(nèi)核、I/O 和時(shí)鐘電源：0.9V–2V/15A、1.5V/120mA–2.5A 和 2.5V/150mA 具有源電壓定位功能

瞬態(tài)性能

示波器照片（圖2）顯示了開關(guān)電源在恒定頻率模式下對(duì)100mA至15A負(fù)載電流階躍的高電流輸出電壓響應(yīng)。圖3顯示了三種不同工作模式的總體效率：突發(fā)模式操作、恒定頻率操作和100mA至15A的強(qiáng)制連續(xù)（PWM）模式。

圖2.輸出電壓響應(yīng)至100mA–15A負(fù)載階躍

圖3.三種工作模式下圖1電路的效率與輸出電流的關(guān)系

結(jié)論

已經(jīng)提出了一個(gè)超越移動(dòng)CPU內(nèi)核，I / O和CLK規(guī)范的實(shí)用解決方案。該電路在最不利的刺激下可靠運(yùn)行。高整體效率也最大限度地減少了冷卻要求。

LTC?1708 只是凌力爾特第三代恒定頻率、N 溝道高效率控制器系列中的一個(gè)成員。憑借多相定時(shí)控制、VID 編程、過壓和過流保護(hù)功能、OPTI-LOOP 補(bǔ)償和強(qiáng)大的 MOSFET 驅(qū)動(dòng)器，LTC1708 是 CPU 內(nèi)核和 I/O 電源應(yīng)用的一個(gè)非常安全的選擇。

審核編輯：郭婷