我們都清楚的看到手持式裝置核心處理器的供電電壓日益降低，但要兼顧效率與電池壽命，卻是另一項(xiàng)挑戰(zhàn)。在降壓轉(zhuǎn)換過程中常利用的是開關(guān)穩(wěn)壓器和LDO穩(wěn)壓器，但缺點(diǎn)在于尺寸太大，LDO如電壓偏離值很大時(shí)，轉(zhuǎn)換效率就驟降，開關(guān)電容穩(wěn)壓器為新興技術(shù)，結(jié)合開關(guān)電容器和LDO優(yōu)點(diǎn)，可整合至可攜式應(yīng)用中。通常開關(guān)電源的效率問題是目前大家比較關(guān)心的問題，那么怎么提升這個(gè)效率呢，且看下文。

　　設(shè)法降低核心處理器的供電電壓是手持式裝置的全新技術(shù)趨勢之一，而在降壓的同時(shí)，也必須兼顧以更高效率延長電池壽命的需求。目前這些裝置里有多種新功能都有降壓轉(zhuǎn)換需求，如應(yīng)用處理器、記憶體和射頻(RF)設(shè)計(jì)等，從負(fù)載和空間參數(shù)兩項(xiàng)考量來看，目前在此類應(yīng)用上流行的解決方案，即采開關(guān)穩(wěn)壓器和低壓降 (LDO)穩(wěn)壓器。

　　如只從效率考量，開關(guān)穩(wěn)壓器是佳的選擇，然當(dāng)電子零件高度和解決方案的尺寸限制超出電感器使用范圍時(shí)，轉(zhuǎn)換器就可能改采LDO或開關(guān)電容(SC)穩(wěn)壓器形式，電源解決方案通常無法提供較多電路板空間，但開關(guān)穩(wěn)壓器可提供比LDO和開關(guān)電容穩(wěn)壓器更大的解決方案尺寸。

　　我們利用DC/DC開關(guān)電容穩(wěn)壓器來提升電源的效率，那么開關(guān)電容器都有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？

　　開關(guān)電容器可保持給定負(fù)載效率

　　隨著VIN的上升，由轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的VIN和VOUT間的能量增加將引起功率耗損和效率下降。解決此問題所采取的模式為轉(zhuǎn)變一個(gè)更高的效率增益，如同汽車替換檔位一般。開關(guān)電容器類比設(shè)有一個(gè)類比增益控制和變化，以保持給定負(fù)載效率持續(xù)性，開關(guān)電容器具離散增益步驟，由VOUT/(增益×VIN)來給定效率，且這些效率取決于離散增益，一個(gè)LDO僅擁有一個(gè)增益及3者中低的效率，開關(guān)電容器穩(wěn)壓器則有3個(gè)不同的電壓增益，即2/3、1/2和1/3。

　　從SC穩(wěn)壓器隨著VIN的增長可看出，電壓增益變化從2/3～1/2及1/2～1/3，因此整個(gè)負(fù)載范圍的效率達(dá)大化，帶來鋰離子電池電壓范圍 3.4～3.8伏特上80%的功率，在相同應(yīng)用中的LDO卻僅達(dá)到50%效率，隨功率電感器種類不同，典型的開關(guān)穩(wěn)壓器應(yīng)具有88～90%效率。

　　傳統(tǒng)上，穩(wěn)壓器乃依據(jù)有效數(shù)量進(jìn)行比較，但由于鋰離子電池特性，要根據(jù)時(shí)量效率或鋰離子電池充分放電所需時(shí)間來判定，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用200毫安培的負(fù)載電流，使用典型開關(guān)穩(wěn)壓器，可比使用開關(guān)電容穩(wěn)壓器持續(xù)時(shí)間多出6～8%，假設(shè)大負(fù)載與微處理器中的情況一樣，僅表現(xiàn)到時(shí)間的20～30%，則電感開關(guān)和開關(guān)電容穩(wěn)壓器間操作時(shí)間的差別可忽略。

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