便攜式電子設備的設計總是涉及成本、重量、尺寸、速度、運行時間、功能和可靠性之間的權(quán)衡。有必要針對最壞的情況設計電源，因為在某些情況下，軟件（可能尚未編寫，也可能尚未編寫）可能會充分發(fā)揮硬件的潛力。如果使用典型工作條件來定義電源設計要求，則硬件可靠性可能取決于所使用的特定軟件，無論是在正常運行中還是在軟件“啟動”時。

對于典型的筆記本電腦，標稱120mA I/O電流可以在不確定的時間內(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，則當需要更高的電流時，可能會導致系統(tǒng)崩潰或硬件故障。運行看似無害的代碼可能會導致保修維修的隱性成本，從而給制造商帶來長期風險。高效率、雙通道、電流模式控制器可以替代本應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。

應用優(yōu)勢

LTC1708-PG 包括一個雙通道、同步、電流模式控制器、VID 輸出電壓編程和一個采用 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)部時序控制交錯于兩個控制器的頂部MOSFET的導通時序，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。該器件集成了一個過壓“軟鎖存器”，可在出現(xiàn)電源問題時保護負載，但在極端瞬態(tài)條件結(jié)束時不會干擾或閉鎖。內(nèi)部折返電流限制消除了過度設計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。這些保護功能相結(jié)合，為長期可靠性提供了非常強大的解決方案。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)運行而具有高效率，為需要以可聽速率突發(fā)高電流的應用提供了解決方案。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時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 控制器為便攜式應用帶來了兩相操作的可觀優(yōu)勢。筆記本電腦、PDA、手持終端和汽車電子設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時鐘電源?？刂破鞯?V在和 EXTV抄送引腳應連接到 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100mA至15A負載電流階躍的高電流輸出電壓響應。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的強制連續(xù)（PWM）模式。

圖2.輸出電壓響應至100mA–15A負載階躍

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)提出了一個超越移動CPU內(nèi)核，I / O和CLK規(guī)范的實用解決方案。該電路在最不利的刺激下可靠運行。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成員。憑借多相定時控制、VID 編程、過壓和過流保護功能、OPTI-LOOP 補償和強大的 MOSFET 驅(qū)動器，LTC1708 是 CPU 內(nèi)核和 I/O 電源應用的一個非常安全的選擇。

審核編輯：郭婷