DSP處理器電源設(shè)計(jì)

　　圖3：MIC22950的框圖

　　MIC22950的輸出電壓精度為2%，有能力滿足DSP處理器苛刻的容差范圍要求。其負(fù)載穩(wěn)壓范圍為0.2%，還余下超過2.8%可用于克服由處理器快速切換產(chǎn)生的任何負(fù)載瞬態(tài)。圖4顯示了在MIC22950上輸出電流從1A變化到10A時(shí)的負(fù)載瞬態(tài)。通常，DSP處理器不會(huì)有這樣大的負(fù)載瞬態(tài)，但即使出現(xiàn)這樣的情況，在輸出電壓為1.8V時(shí)，MIC22950的輸出電壓變化小于50mV，低于2.8%的偏差要求。

　　圖4：MIC22950的線瞬態(tài)。

　　MIC22950也是使用SuperThermal(tm) FET技術(shù)的新系列產(chǎn)品的成員。該公司已經(jīng)發(fā)布了MIC22400、MIC22600和MIC22700，分別具有提供4A、6A和7A輸出電流的能力。通過使用該技術(shù)，Micrel公司使MIC22950成為業(yè)內(nèi)現(xiàn)有的功率密度最高的產(chǎn)品之一。輸出功率與封裝尺寸之比可作為功率密度的度量。由于基站的板空間是受限的，設(shè)計(jì)人員不能無限制地增大電源的尺寸。所以，設(shè)計(jì)人員會(huì)選擇功率密度最高的器件，在確保電路得到足夠功率的同時(shí)盡可能節(jié)省寶貴的電路板空間。MIC22950的功率密度為0.4A/mm2，而業(yè)內(nèi)大多數(shù)其它產(chǎn)品的功率密度仍低于0.23A/mm2。

　　MIC23153是一款為DSP的I/O電壓供電的理想解決方案。具有2A電流能力并采用新的HyperLight Load(tm)(HLL)架構(gòu)，MIC23153可在輕載和重載時(shí)都非常高效地提供功率。對(duì)于輕載應(yīng)用，HLL架構(gòu)使用存儲(chǔ)在輸出電容中的電荷來維持輸出電壓。由于負(fù)載電流低，輸出電壓的下降將需要更長的時(shí)間。在關(guān)機(jī)狀態(tài)，除誤差比較器和帶隙比較器之外，MIC23153關(guān)閉電流環(huán)一側(cè)的所有電路，從而在關(guān)機(jī)模式節(jié)省更多的能量。一旦輸出電壓下降到低于帶隙電壓，HLL架構(gòu)發(fā)出信號(hào)進(jìn)而啟用高壓側(cè)晶體管。通過這種只在必要時(shí)接通輸出的方法，Micrel公司的這種專利架構(gòu)使用脈沖頻率調(diào)制(PFM)在輕載時(shí)提供高效率。在重載時(shí)，MIC23153工作在固定頻率的PWM模式，從而綜合利用了PFM和PWM穩(wěn)壓器的優(yōu)點(diǎn)。

　　MIC23153的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是功率良好(PG)功能。當(dāng)該芯片連接到輸出電壓時(shí)，如果輸出電壓高于其設(shè)定電壓的92%，PG引腳將輸出邏輯電平高。此引腳可與電壓監(jiān)視器及MIC22950聯(lián)用以協(xié)助處理DSP處理器所需的排序。

　　隨著無線標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的演進(jìn)，電源行業(yè)也必須改變以跟上不斷改變的市場(chǎng)。DSP處理器不斷提高的集成度和不斷加快的處理速度使處理器電源面臨更大的壓力。通過理解相關(guān)指標(biāo)的重要性和謹(jǐn)慎布局，設(shè)計(jì)人員可以開發(fā)出功率更高但仍魯棒的電源。