系統電壓等通常為±5%,因此,僅從比例考慮的話±3%可視為稍微苛刻的要求,但按實際的容許電壓考慮的話:3.3V±3%為3.3V±99mV,VCCINT=1.0V±3%為1.0V±30mV
即,VCCINT的容差僅為±30mV,當電壓較低時,實際的容許電壓值要求嚴格。這對于具有波紋電壓的開關穩壓器來說是非??量痰臈l件,如果負載瞬態響應速度不夠快,也很容易超出容許范圍。對于電源來說,實現低電壓高電流輸出、高精度高穩定性是巨大的課題。
另外,不僅是電源精度,對于多數電源來說,都已詳細規定了電源上電時序、斷電時序,不滿足這些要求就會發生FPGA不啟動等問題。
―實現高速負載瞬態響應的ROHM開關穩壓控制器―
使這些FPGA可靠地啟動、穩定地工作的開關穩壓控制器"BD95601MUV(1ch)"、"BD95602MUV(2ch)"的主要規格如下。
特點
· 采用ROHM獨創的可高速負載瞬態響應的H3RegTM控制方式
· 最高效率達95%以上
· 可選擇輕負載時進行間歇脈沖控制的輕負載模式、重視低波紋控制的PWM連續控制模式、輕負載時防嘯叫控制的靜音輕負載模式
· 搭載實現多種電源時序的可調軟啟動端子、P.G.輸出端子
· 搭載各種保護功能(OCP、SCP、UVLO、TSD)
規格概要
參見表1?;旧?,兩種產品都是高效同步整流的降壓型控制器,不僅在重負載時的效率高,輕負載時的效率也很高。標準電壓為0.75V/0.7V,適用低電壓,±1%的精度對于前述的±3%的精度來說具有充分的余量。不僅如此,通過ROHM獨創的H3RegTM控制模式實現了高速負載瞬態響應(圖2),非常適合用作FPGA電源。
表1:BD95601MUV(1ch)、BD95602MUV(2ch)的規格概要
圖2:負載電流急劇變動也可用最小限的電壓降實現高速負載瞬態響應
高速負載瞬態響應H3RegTM控制
為了提高負載瞬態響應的速度,有一種解決方案是使用恒定導通時間控制,但H3RegTM控制是進一步提高負載急劇變動時的瞬態響應速度的、改進型(改良形)恒定導通時間控制方式(圖3)。
圖3:ROHM獨創的高速負載瞬態響應H3RegTM控制
· 為了與內部電壓控制比較器輸入的標準電壓(REF)進行比較,將被分壓的輸出電壓反饋給FB引腳;
· 在正常運行中,H3RegTM控制器一旦檢測到FB引腳的電壓低于REF電壓,在下述公式規定的時間(tON)之 內,導通高邊MOSFET的柵極(HG),使輸出電壓上升;
· tON后HG一旦關斷,低邊MOSFET的柵極(LG)導通,FB引腳電壓開始下降,當與REF電壓達到一致時關 斷LG。
· 通過這樣的反復運行,保持輸出恒定;
· 負載急劇變動時,輸出降低、過了FB引腳電壓所規定的tON時間還沒有上升到REF電壓以上時,可通過 延長tON時間、供給更多的電力來加快輸出電壓的恢復,即提高負載瞬態響應特性;
· 輸出電壓恢復,即返回正常運行。