系統概覽

針對便攜式應用的現代處理器大部分都有著集成的I2C接口，連接至外部電源管理單元。圖1顯示了生成自適應核心電源的可選解決方案。處理器核心消耗的功率與工作頻率以及VCORE2成正比。

基于 TPS62300 （3MHz 同步降壓轉換器）和 DAC6571（10 位數模轉換器）的雙芯片解決方案將高準確度和超小電壓步進結合在了一起。

根據處理器的工作頻率，核心電壓可非常準確地動態調節至較低限值，從而最小化功耗。使用該原則不僅可降低活動模式下的功耗，還可通過減少深度睡眠模式下的漏電流來延長待機時間。

TPS62300：核心電壓的中心

德州儀器（TI） 近期發布了TPS62300，它是新一代高頻降壓轉換器的旗艦產品，工作在3MHz的交換頻率上。先進的求和比較器電壓模式控制拓撲提升了穩壓性能的新層次。最佳的瞬態響應和輸出電壓準確度可滿足現代核心所要求的最嚴格電壓規范。

TPS62300 可與低至 1.0mH 的電感以及低至4.7mF 的輸出電容共同工作，這就可以使用微型低成本的芯片電感。該器件還采用芯片級小型封裝（2mm x 1mm x 0.65mm），從而在小巧外觀解決方案的尺寸成為關鍵因素時，能夠滿足移動電話制造商的需求。

TPS62300：方便的動態電壓縮放

圖2顯示了簡化的TPS62300塊示意圖。其目的在于說明器件的增益架構和控制回路設計。我們注意到，其不同于傳統穩壓器的一個地方是輸出電壓的設置方式。

就傳統而言，參考電壓作用于故障放大器的正極，我們通過傳感輸出電壓并通過外部電阻器將其拆分為參考電壓，從而對所需的輸出電壓進行編程。

TPS62300通過內部低功率低偏移運算放大器和外部電阻器編程放大參考電壓（VREF = 400mV） 至所需輸出電壓的三分之二，從而生成輸出電壓。該電壓成為"動力系"的參考，其DC封閉回路增益（APT）為1.5。

功率放大器中的固定封閉回路增益不僅提供不變的"小信號"瞬變響應（不管編程輸出電壓如何），而且在L/C組合方面還實現了很嚴格的穩壓誤差率和穩健性。

圖3詳細給出了用于放大帶隙參考電壓的運算放大器的實施情況。該低偏移運算放大器可視為一個帶有A類輸出級的理想放大器，其特點是能夠提供電流，但不會吸收電流。

為了實現帶有負反饋的線性系統，帶隙緩沖放大器需用低于VREF （400mV）的DAC 電壓操作。只有這樣電流才能流出ADJ引腳，并通過R1和R2電阻器流向GND。

假定DAC電壓高于VREF，則VREF允許電流通過R1和R2的另一循環進入ADJ引腳。由于運算放大器輸出級（MOS1）只能提供電流，因此它不能再以線性模式工作。在這種情況下，用于電壓跟隨器配置的MOS1晶體管阻抗很高。實際上，為了"越過"ADJ電壓，我們只需將FB電壓保持高于內部參考電壓（VREF）即可。

如果DAC電壓高于ADJ，參考進入ADJ引腳的電阻，則應考慮配備外部默認電壓設置電阻器R1和R2（1MW