rev. 一个
ADP3421
–9–
最优的 补偿 也 给 这 波纹 电流 控制 那
adds 稳固 至 这 切换 频率.
标准 hysteretic 控制 configuration
这 adp3421 能 也 是 使用 作 一个 常规的 hysteretic
波纹 调整器 在哪里 这 输出 波纹 电压 是 直接地 pro-
grammed. 至 达到 这个 常规的 运作, 这 dac’s
输出 是 连接 直接地 至 这 reg 管脚 和 这 输出
电压 connects 通过 一个 电阻 至 这 ramp 管脚. 这个 电阻
sets 这 输出 波纹 电压, 这个 将 是 symmetrically 集中
周围 这 dac 电压. 如果 这 最优的 dac 电压 是 不
有, 一个 补偿 可以 是 summed 在 这 ramp 管脚 和
另一 电阻, 作 是 完毕 和 这 previous configuration.
intel mobile 电压 安置 implementation
在 这 推荐 configuration, 这 adp3421 使用 电压
intel mobile 电压 安置 技术 作 一个 固有的 部分
的 它的 architecture.
非 matter 如何 快 这 回馈 的 这 switches, 甚至 instanta-
neous, 这 inductor 限制 这 回馈 速 在 这 输出 的
这 转换器. 这个 places 这 primary burden 的 瞬时
回馈 containment 在 这 输出 电容. 这 大小 和
费用 的 这 输出 电容 能 是 使减少到最低限度 用 keeping 这
输出 电压 高等级的 在 明亮的 加载 在 anticipation 的 一个 加载
增加, 和 lowering 这 输出 电压 在 重的 负载 在
anticipation 的 一个 加载 decrease. 电压 安置 和 这
adp3421 是 起作用的, 这个 意思 这 电压 安置 能 是
控制 用 循环 增益. 这个 增加 efficiency 对照的 至
被动的 电压 安置 那 是 sometimes 使用 作 一个 supple-
mentary 规章制度 技巧 和 电压-模式 控制者.
instead 的 sizing 一个 序列 电阻 至 create 这 全部 电压 漏出
(常常 called 一个 “droop” 电阻 在 这 被动的 电压 安置
implementation), 一个 小 值 电流-感觉到 电阻 能 是
使用 和 这 循环 能 amplify 它的 电压 漏出 至 位置 这
电压 作 desired 没有 额外的 电源 丧失.
电压 安置 为 电源 savings
在 增加 至 这 大小 和 费用 减少 的 这 输出 电容,
另一 有利因素 的 使用 电压 安置 是 一个 减少
在 这 cpu 核心 消耗. 那 消耗 是 equal 至 这
产品 的 这 应用 核心 电压 和 这 电流 描绘 用
这 cpu. 这 cpu 电流 是 primarily 预定的 至 这 电容的
切换 加载 的 数字的 电路系统, 和 它 是 也 均衡的 至
这 应用 电压. 这 结果 是 那 这 cpu 电源 消耗 是
大概 均衡的 至 这 应用 电压 squared.
P
CPU
=
k
×
V
CPU
2
这个 典型的, 联合的 和 这 宽 容忍 在 这
核心 电压 规格, suggests 那 这 最大 cpu
电源 消耗 能 是 substantially 减少 用 设置 这
核心 电压 near 这 更小的 specified 电压 限制. 为 例子,
如果 一个 1.6 v 处理器 是 运作 7% 在下 它的 名义上的 电压
比率, 这 cpu 电源 消耗 是 减少 用 13.5%. losses
在 这 switches 和 inductor 的 这 电源 转换器 是 也
减少 预定的 至 这 decrease 在 最大 加载 电流.
至 realize 这 全部 费用-减少 benefits 的 起作用的 电压 posi-
tioning, 一个 电流-感觉到 电阻 应当 是 使用 至convey
精确 电流 信息 至 这 控制 循环. 这个 是 需要
至 准确地 位置 这 核心 电压 作 一个 函数 的 加载 cur-
rent. 精确 安置 的 这 核心 电压 准许 这 最高的
减少 在 输出 电容. 它 是 一般 至 看 被动的 电压
安置 执行 用 感觉到 电压 漏出 在 一个 铜 查出
或者 横过 一个 电源 场效应晶体管. 这个 导致 poor 控制 的 这
电压 positioning—a 容忍 分析 能 显示 这 weakness
的 这个 设计 技巧.
虽然 一个dditional 电源 是 dissipated 用 这 电流-sense
电阻, 这 总的 电源 消耗量 是 减少 因为 的 这
squared 减少 的 电流 消耗量 用 这 cpu. 为
例子, 如果 这 cpu 牵引 15 一个 在 1.6 v, 这 电流-感觉到
电阻 是 3 m
Ω
, 和 这 供应 电压 是 减少 用 7%, 这
核心 消耗 能 是 减少 从 24 w 至:
24
W
×
0.93
2
= 20.76
W
,
和 这 电源 dissipated 在 这 电阻 是 仅有的:
[20.76
W
/(1.6
V
×
0.93)]
2
×
3
m
Ω
= 0.58
W
.
这 总的 电源 savings 从 这 电池 是 2.65 w, 或者 11.1%.
optimally 补偿 为 电压 安置
虽然 电压 安置 helps 至 控制 这 最初的 加载 tran-
sient, 高-频率 加载 repetition 比率 能 导致 这 电压
至
超过 用 翻倍 这 限制 在里面 这个 这 过往旅客 能 是
包含. 为 完全 瞬时 containment 在 这 带宽
的 这 核心’s 瞬时 activity, 这 解决方案 是 一个 增强 optimally
补偿 版本 的 电压 安置.
它 阻止 这 tendency 的 这 核心 电压 至 “bounce”在之前
安排好 至 它的 final positioned 值 之后 这 inductor电流
有 被 ramped 至 它的 final 值.
主要的 反馈 循环 运作
在 conjunction 和 一个 选择 控制 topology, 这 adp3421
regulates 一个 驱动 控制 信号 在 这 输出 管脚 使用 一个 比较器.
这 二 输入 是 管脚 ramp (–) 和 reg (+). 一个 双向的
切换 控制 电流 是 使用 在 这 ramp 输入 至 establish
hysteresis 和 一个 选择 末端 阻抗. beginning 在 这
驱动 高 状态 (输出 管脚 高), 这 控制 电流 是 sinking
电流 在 这 ramp 管脚, 但是 这 输出 电流 在 这 buck
转换器 是 增加 和 所以 v
RAMP
将 eventually 超过 v
REG
.
当 这个 发生, 这 控制 电流 reverses 和 来源
电流 输出 的 这 ramp 管脚 至 提供 两个都 hysteresis 和
overdrive 为 这 比较器. 这 输出 管脚 变得 低 和 这
buck 转换器 输出 电流 减少 直到 v
RAMP
< v
REG
,
在 这个 时间 这 比较器 switches, 这 控制电流
reverses, 和 这 处理 repeats.
如何 这 hysteresis 电流 是 使用 (取决于 在 这 控制
configuration) 将 决定 这个 参数 是 hysteretically
controlled—presumably 也 这 inductor 波纹 电流 或者
这 输出 波纹 电压, 作 在 这 二 建议的 configu-
rations, 或者 一个 weighted 结合体 的 这 二 或者 另一
能变的 可以 是 introduced.
核心 转换器 设计 程序
那里 是 二 primary objectives 考虑 在 optimizing 这
设计 的 一个 电源 转换器. 这 first 目标 是 至 满足 这
specifications; 这 第二 目标 是 至 做 所以 在 这 最低 费用.
相似物 设备, inc., 地址 两个都 的 这些 objectives 和 这
adp3421 和 它的 推荐 设计 程序. 这 优化
设计 产量 这 额外的 benefit 的 减少 这 最大
cpu 电源 消耗量 用 ~10% 为 典型 cpu specifica-
tions, 这个 有 创建 好 interest 在 那些 使用 这 cpu.
微处理器 有 这 distinguishing 典型的 的
creating 极其 快 加载 过往旅客 从 nearly 零 至 这
最大 加载 和 恶行 对抗. 这 advent 的 增加 电源
管理 (使用 至 中断 这 cpu 处理) 导致
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