解析大電流發生器方案的有效性

解析大電流發生器方案的有效性

 當DSP僅簡單地監視系統活動或者等待外部觸發信號時，對功耗敏感的應用中。保持供電電壓不變的情況下改變時鐘頻率，這對降低功耗是非常有用的然而，高性能電池供電的應用中，僅改變頻率并不能顯著節約電能。Blackfin處理器以及其他具有電源管理功能的DSP可以依次改變內核電壓和頻率，由此可以在任何情況下均實現優的電池利用。

其使用控制電壓VC通過另外的電阻將電流注入到反饋網絡中。調節控制電壓的占空比可以改變其平均DC電平大電流發生器覆蓋范圍。因此使用一個控制電壓和電阻可以調節輸出電壓。下面的公式用于計算電阻R2R3值以及控制電壓幅度電平VC_LOW和 VC_HIGH一種較簡單的方法可生成用于DVS兩個不同的電壓。.

電路是不穩定的圖C導致發生分頻諧波振蕩大電流發生器，固定頻率下操作的峰值電流控制轉換器的第三個缺點是當占空比大于50%時。這將使平均輸出電流下降并且使輸出電流波紋增加。對于大于50%占空比，電感電流的增長量（ΔIL1隨著時間變大，導致了I2較大的增長量（ΔIL2為了解決這一問題大電流發生器窗式空調器，需要進行斜坡補償，這增加了設計復雜度。典型的斜坡補償方法是將外部斜坡信號添加到電感電流信號。

如果負載電流在15V時為300mA 則5V時IIN=900mA at5V即輸出電流的三倍。因此，例如。可用負載電流隨著升壓電壓增大而降低。

所用的電感可以更小，升壓轉換器使用電壓或電流反饋來調節選定的輸出電壓；控制環路則可根據負載變化保持輸出調節。低功耗升壓轉換器的工作頻率范圍一般是600kHz2MHz開關頻率較高時大電流發生器。但開關頻率每增加一倍，效率就會降低大約2%ADP1612和ADP1613升壓轉換器（參見附錄）中，開關頻率可通過引腳選擇，率下的工作頻率為650kHz小外部器件的工作頻率為1.3MHz對于650kHz工作頻率，將FREQ連接至GND而1.3MHz工作頻率則連接至VIN

升壓轉換器ADP1612和ADP1613能夠以高達20V電壓供應超過 150mA 電流。通過將一個1.4A/2.0A0.13功率開關一個電流模式脈寬調制調節器集成在一起，分別采用1.8V至5.5V單電源或2.5V至5.5V單電源供電時。其輸出隨輸入電壓、負載電流和溫度變化僅改變不到1%工作頻率可通過引腳選擇，并通過優化實現率或小外部元件尺寸：650kHz時，其效率可達到90%1.3MHz時，其電路能夠以小空間實現，因而非常適合便攜式設備和液晶顯示器中的空間受限環境。可調軟啟動電路防止發生浪涌電流，確保安全、可預測的啟動條件。ADP1612和ADP1613開關狀態下的功耗為 2.2mA 非開關關斷模式下的功耗為 10nA 這些器狀態下的功耗為 700μA件采用8引腳MSOP封裝，額定溫度范圍為–40℃至+85℃，千片訂量報價為1.50/1.20美元/片。

必須將來源電阻和負載電阻設置為相同的值。由于電感器和電容器構成的網路具有兩個‘埠’以供訊號進入和離開網路大電流發生器。濾波器中，于各種濾波器設計和網路理論問題進行深入探討是值得關注的話題。本文在此討論的主題為採用雙端接LC梯型濾波器的拓樸結構。首先。輸入埠從具有特定電阻值的來源處獲得訊號（一般無法變更）輸出埠則連接到由另一個電阻構成的負載’通常可以加以控制）

根據負載電阻RL計算該功率的導數。將導數設為0然后求解RL可能已經想起來了實現高功率傳輸的條件是負載電阻和來源電阻相等。可以使用大學？媥ガ鴘漪\燥無味的微積分來證明。先用一個敘述來表達負載電阻上耗散的功率。

變壓器可以把功率從來源無損地傳輸到負載大電流發生器，不是一下子就豁然開朗了首先想到用變壓器。這是讓負載電阻與來源電阻匹配的傳統方法。理想的情況下。不過它一般用于電壓、電流不同的情況下。使用適當的匝數比（turnratio不論負載電阻值是多少，都可以在理想的情況下在負載電阻上獲得相同的耗散功率。

可讓所有功率在特定頻率上全部到達負載上大電流發生器的基本事項，這就是對圖8LC濾波器網路採用的措施：導入了一個變壓器大電流發生器。所有進入LC網路的功率又出去了採用正確元件值的情況下。而無論負載的值是多少。

每個轉換器分別以π/3相位差運作。因此輸出電容的紋波電流得以顯著減小，本文在此提出一種新型叁相交錯式LLC諧振DC-DC轉換器設計。該轉換器包含叁個普通LLC諧振DC-DC轉換器。并且延長轉換器的使用壽命。為了確保所提出轉換器的有效性，本文使用1kW12V/84A DC-DC轉換器塬型進行試驗，并展示測試結果，結果證明在低電壓和高電流輸出條件下該方案的有效性。

如圖1所示，本文提出的電路架構：叁相交錯式LLC-SRC電路圖以及等效單相運作的電路圖。理論波形如圖2所示。兩種諧振電路的組成依照負載狀態：一種是無負載下由LrLm和Cr組成大電流發生器，另一種是大量負載下由Lr和Cr組成。因此，需要針對兩種不同的諧振頻率分別依照以下公式進行分析：

MP3播放器、個人媒體播放器、數碼相機以及其他便攜式消費類應用的設計人員面臨的一項挑戰是實現產品的高性能和低功耗。這些電池供電系統通常都使用嵌入式數字信號處理器（DSP當系統處理多媒體應用任務時，長期以來。DSP能達到大處理能力，而當系統處于睡眠模式時，DSP具有小的功耗。電池壽命在手持式產品中是非常重要的指標，產品成功與否與供電系統的效率直接相關。

并且與工作頻率（FSW成正比。因此，處理器的功耗與工作電壓（VCORE平方成正比。降低頻率能夠使動態功耗線性下降，而降低內核電壓可以使動態功耗指數下降。