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用于功率敏感便携式处理器的紧凑型i2c可控四同步降压DC/DC稳压器

来源:analog 发布时间:2024-01-22

摘要: LTC3562四输出降压稳压器专为单锂离子电池操作的多核手持微处理器应用而设计。通过I2C独立控制输出电压,每个输出都可以独立启动和关闭。

LTC3562四输出降压稳压器专为单锂离子电池操作的多核手持微处理器应用而设计。它的四个单片高效降压调节器支持英特尔的移动CPU P-State和C-State节能操作模式。输出电压通过I(2)C独立可控,各输出可独立开闭。设计人员可以选择节电脉冲跳变模式或突发模式 操作,或选择低噪声LDO模式。节省空间的LTC3562采用3mm × 3mm QFN封装,需要很少的外部组件。

4个I(2) c可控调节器

其中两个稳压器分别提供高达600mA的输出电流,而另外两个稳压器分别提供高达400mA的输出电流。所有的调节器都是内部补偿的,所以不需要外部补偿组件。

其中一个600mA稳压器和一个400mA稳压器(R600A和R400A)具有I(2) c可控反馈电压,如图1所示。这些“A型”稳压器的输出电压由外部编程电阻和I(2) c可调反馈电压的组合设置-从425mV到800mV的16个设置。


图1所示。具有I(2)C控制的高效率四阶降压变换器。

“B型”稳压器(R600B和R400B)不需要外部编程电阻,因为电阻集成在片上。通过I(2)C端口调节内部反馈电阻的值,产生128个可能的输出电压,从600mV到3.775V,增量为25mV。

所有四个稳压器中的软启动电路都提供了浪涌电流限制,以及短路保护和开关节点转换率限制,以减少EMI。

节能工作模式

LTC3562的降压稳压器提供四种可选择的工作模式,这使得低噪声与效率之间的平衡成为可能。LTC3562的四种工作模式如图2所示。


图2。操作方式。

在中等到重负载下,恒频脉冲跳变模式提供了最佳的输出开关噪声解决方案。在较轻的负载下,可以选择突发模式操作或强制突发模式操作来最大化效率,尽管这些模式会产生更高的纹波。

如果应用程序要求尽可能低的噪声,LDO模式可用于高达50mA的负载电流。当输入电压下降到非常接近输出电压设置时,所有四个变换器都支持100%占空比工作。

I(2)输出电压的C编程,便于排序,跟踪和余量

每个输出都可以动态编程,并独立地启用或禁用。这些特性结合在一起,几乎可以实现任何排序或跟踪方案。图3显示了一个排序示例。


图3。LTC3562电压排序和边缘。

图4显示了一个同步电压跟踪示例。所有的输出在上电时一起增加。在功率下降时,最高输出逐渐下降,直到它达到下一个更高电压的值,该电压随第一个电压下降。重复这个过程,直到每个输出都被跟踪到最小值,然后被禁用。


图4。LTC3562电压跟踪和边际。

动态调整输出电压的能力对于设计评估或制造质量审计测试的供应裕度也很有用。电压余量应用于图3和图4中的标称工作电压。

在“绿色”应用中,降低电压或关闭任何输出可以缩短电池寿命或减少能源使用。

结论

LTC3562是一款多功能高效四输出单片同步降压稳压器,采用I(2)C接口控制,采用3mm × 3mm QFN封装。四种操作模式允许开关调节器根据系统的效率和噪声要求进行定制。该器件非常适合于由单个锂离子电池操作的手持式微处理器应用,其中电池寿命至关重要。使用I(2)C动态调整输出电压或禁用输出电压的能力支持英特尔的移动CPU P-State和C- state节能运行模式,并简化了开发和制造公差测试。

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