針對負載點消費類電子設備的電源管理方案

　　縮小外部組件尺寸并減少其數量

　　近年來，將兩個輸出電壓轉換為異相的技術得到廣泛青睞。實現兩個獨立電壓穩壓器在一個系統中的運行可以共享一個輸入電容，并以單個轉換器頻率2倍的比例吸收(draw)紋波電流。當以180°的相位差運行這兩個電壓穩壓器時，總RMS輸入電流被降低了，從而減少了所需輸入電容的數量。在此情況下，振蕩器頻率也實現了內部穩定(該頻率是轉換頻率的2倍)。這兩個輸出端在內部實現了交互轉換周期運行(即以180°的相位差運行)。該技術減少了大體積電容的數量，因此降低了系統成本。此外，通過消除兩個轉換器之間的拍頻(beatfrequency)，同步技術還減少了EMI。

　　DC／DC轉換器可以用來實施反饋網絡中的內部或外部補償。外部補償提供了選擇各種電感與電容組合的靈活性，但是對于那些不擅長模擬設計的數字設計師來說，控制環路補償與穩定性判斷標準無疑是非常麻煩的。在此方法中，首先是要選擇LC濾波器，然后再決定補償網絡。內部補償不但簡化了設計，而且減少了外部組件的數量，但是設計師必須在一定的LC組件范圍內進行選擇。因此，必須選擇適當的LC濾波器，以保持穩定性。為了降低設計和生產成本，該轉換器集成了補償組件。這樣就可以在提供選擇電感和輸出電容值靈活性的同時，減少組件的總數量。

　　使用高阻抗鋁電容或低阻抗陶瓷輸出大電容

　　由于成本較低，鋁電解質電容在消費類電子領域非常受歡迎。鋁電解質電容具有相對較高的等效串聯電阻(ESR)，其阻值隨著溫度的改變會發生很大的變化，但是可提供大電容。為了降低總ESR(隨之而來的是降低輸出紋波電壓)，必須將若干個鋁電解質電容并聯起來，這樣會占用較多的空間。而相對較小的陶瓷電容則可以和鋁電容并聯，以降低紋波電壓。無論采用哪種方法，都必須對功率級進行適當的補償。有了內部補償組件的幫助，如果在輸出濾波器中采用了一個高ESR電容，那么在環路響應中就會引入一個零點，這樣會導致環路的不穩定。通過引入一個極點(該極點的單個小型陶瓷電容與較低的分壓電阻并聯)，該零點可以被輕松地去除。

　　最新的陶瓷電容技術已將電容值大大提高，并降低了成本。低ESR陶瓷電容將被用于較高的轉換頻率，并且是鋁電解質電容的替代解決方案。在使用具有內部補償器件的低ESR陶瓷電容時，需要在反饋網絡中添加一個零點以減小交叉頻率(crossover frcquency)處的增益斜坡，并提供一個相位升壓?？梢酝ㄟ^將一個小型電容與上面的分壓電阻井聯來添加一個零點。

　　結語

　　元器件集成度的提高使數字設計師可以專注于主要工作，而將更多的設計任務留給電源芯片廠商。通過在一個芯片上集成多個轉換器、集成排序方案并使用低成本濾波器，DC／DC轉換器廠商實現了多種功能的集成，從而降低了成本和復雜度。