6 電壓調(diào)節(jié)精度

隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的進(jìn)步，處理器需要更嚴(yán)密的電壓精度和更低的工作電壓。處理器數(shù)據(jù)表中將電壓容差規(guī)定為百分比形式或以 mV 為單位的值，涉及整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)直流、交流和紋波的變化。設(shè)計(jì)人員還必須考慮直流/直流轉(zhuǎn)換器使用的電阻分壓器的容差、電路板的布線損耗以及應(yīng)用的變化。這些變化包括輸入電壓變化、溫度擺幅和負(fù)載的快速變化。

應(yīng)在數(shù)據(jù)表而不是首頁中查看直流/直流轉(zhuǎn)換器的反饋電壓精度，這一點(diǎn)很重要。表 6-1 展示了 TPS543820（這是一款 4V 至 18V、8A 轉(zhuǎn)換器）的穩(wěn)壓反饋電壓規(guī)格，并展示了在輸入電壓和溫度變化區(qū)間的基準(zhǔn)精度為 ±2.5mV 或 ±0.5%。通過選擇容差更嚴(yán)密的電阻器，可提高總輸出電壓精度。如果需要更多的余量，設(shè)計(jì)人員可選擇 0.1% 或 0.5% 的電阻器⁽²⁾，但它們的成本可能更高一點(diǎn)。額外的余量將確保以較小的大容量電容和旁路電容滿足負(fù)載瞬變期間總計(jì) ±3% 或 ±5% 的輸出電壓變化。

通常，布局限制、連接器和電路板密度要求會(huì)影響總輸出電壓精度。直流/直流轉(zhuǎn)換器的遙感功能能夠補(bǔ)償較長布線引起的電壓降，以便適應(yīng)需要高精度輸出電壓的處理器。當(dāng)輸送較大的電流時(shí)，此功能尤其有用，因?yàn)殡妷航翟谡麄€(gè)直流誤差中的占比很大。圖 6-1 所示為采用遙感功能并使用電壓反饋電阻器對輸出電壓進(jìn)行編程的 TPS543B20。圖 6-2 所示為采用遙感功能但沒有電壓反饋電阻器的 TPS543B20，在這種情況下由 VSEL 引腳選擇基準(zhǔn)電壓。RSP 和 RSN 引腳是真差分遙感放大器的極高阻抗輸入端子。

圖 6-1 無反饋電阻器的遙感

圖 6-2 有反饋電阻器的遙感