固定频率脉宽调制降压转换器负载周期由输入对输出电压比值决定
发布时间:2023/9/24 1:49:50 访问次数:78
降压转换器等直流电源转换器的效率会受到三项因素影响:输出电流很大时,效率主要由内部电源开关的阻抗决定,因此低阻抗对这个操作范围很重要。
TPS6502x和TPS6505x系列的所有器件都采用低耗电最佳设计,故能在很大的电压和电流范围内提供最高转换效率。
这些器件包含3组降压转换器,分别提供系统电压、内存电压和处理器核心电压;它们还包含两组低压差线性稳压器(LDO),负责提供电源给锁相回路 (PLL) 和SRAM或处理器的其它功能模块。
对于采用固定频率脉宽调制 (PWM) 的降压转换器来说,负载周期是由输入对输出电压的比值决定。输出电压很小时,内部下端开关 (NMOS) 的导通时间会远超过上端开关 (PMOS);如果输出电压很高,就变成上端开关的导通时间比较长。
因此若假设所有转换器的输入电压都相同,设计人员就应针对转换器的目标输出电压来选择开关的大小和阻抗;
一般来说,便携式应用的锂离子电池的电压范围大约从4.2V到3.0V,未来还可能进一步降低到2.5V。
当输出电流在10-200mA范围时,主要耗电来源就不再是开关阻抗,而是由电源开关的闸极电荷和电感功耗决定其效率。利用开关频率控制输出电流是在此操作范围保持高效率的重要技巧,这种做法称为脉冲频率调制 (PFM)。
PFM基本上会提供固定的电能到输出端:输出电流很大时,开关频率就比较高,输出电流低时则降低开关频率,进而减少开关功耗。转换器的输出电流很低时,静态电流造成的固定功耗就如前所述决定整体的效率。
降压转换器等直流电源转换器的效率会受到三项因素影响:输出电流很大时,效率主要由内部电源开关的阻抗决定,因此低阻抗对这个操作范围很重要。
TPS6502x和TPS6505x系列的所有器件都采用低耗电最佳设计,故能在很大的电压和电流范围内提供最高转换效率。
这些器件包含3组降压转换器,分别提供系统电压、内存电压和处理器核心电压;它们还包含两组低压差线性稳压器(LDO),负责提供电源给锁相回路 (PLL) 和SRAM或处理器的其它功能模块。
对于采用固定频率脉宽调制 (PWM) 的降压转换器来说,负载周期是由输入对输出电压的比值决定。输出电压很小时,内部下端开关 (NMOS) 的导通时间会远超过上端开关 (PMOS);如果输出电压很高,就变成上端开关的导通时间比较长。
因此若假设所有转换器的输入电压都相同,设计人员就应针对转换器的目标输出电压来选择开关的大小和阻抗;
一般来说,便携式应用的锂离子电池的电压范围大约从4.2V到3.0V,未来还可能进一步降低到2.5V。
当输出电流在10-200mA范围时,主要耗电来源就不再是开关阻抗,而是由电源开关的闸极电荷和电感功耗决定其效率。利用开关频率控制输出电流是在此操作范围保持高效率的重要技巧,这种做法称为脉冲频率调制 (PFM)。
PFM基本上会提供固定的电能到输出端:输出电流很大时,开关频率就比较高,输出电流低时则降低开关频率,进而减少开关功耗。转换器的输出电流很低时,静态电流造成的固定功耗就如前所述决定整体的效率。