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DCS-Control™ 拓扑提高了 TI 降压稳压器的功率密度和效率

时间：2023-01-09 12:20:01

关键字： DCS-Control 降压稳压器

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[导读]作为工程师，我们面临设计挑战时也要对呈现在我们面前各种选项做出权衡。对于新一代智能手机或平板电脑的设计，还要用前一代机型使用的电源吗?或者我应该采用能够实现更高性能与更便捷系统集成的较新电源?在新应用中设计重复利用与优化老式设计相比，有多大的价值?我该使用已尝试过的东西还是选择高新技术?

作为工程师，我们面临设计挑战时也要对呈现在我们面前各种选项做出权衡。对于新一代智能手机或平板电脑的设计，还要用前一代机型使用的电源吗?或者我应该采用能够实现更高性能与更便捷系统集成的较新电源?在新应用中设计重复利用与优化老式设计相比，有多大的价值?我该使用已尝试过的东西还是选择高新技术?

设计人员面临着不断增加的峰值功率需求的挑战，而且还需要在不牺牲直流输出精度的情况下在整个负载范围内实现高效率。TI 的低功耗 DC/DC 转换器中使用的DCS -Control™ 架构(直接控制与无缝转换到省电模式)是一种结合了迟滞、电压和电流模式控制优势的高级调节拓扑。这种高效低输出纹波(即使在省电模式下)与无缝模式转换将让您的新一代电源设计工作更上新台阶。设想一下，在 1mA 负载电流下获得 90% 的效率并仍保持不到 1% 的输出纹波。现在这已经完全可能了。

· 交流控制环路：获取有关输出电压变化的信息，并将其直接馈送到快速比较器级，以便立即响应动态负载变化。

· 电压反馈回路：实现精确的直流负载调节。

· 内部补偿调节网络：通过小的外部元件和低 ESR 电容器实现快速和稳定的工作。

DCS-Control™ 拓扑支持适用于中等和重载条件的 PWM(脉冲宽度调制)和省电模式，以在轻载运行时保持高效率。在较旧的 DC/DC 稳压器上，PWM 和省电模式之间的转换会增加输出电压纹波和随机抖动。为了避免这种情况，设计人员强制转换器采用仅 PWM 配置——牺牲了噪声敏感型应用的效率。

控制环路带宽可反映输出电压从快速负载变化中恢复所需的响应时间，如处理器从睡眠状态到工作状态的转换。

TPS621x 系列低功耗 DC/DC 转换器可在整个负载范围内实现高性能效率，能够通过小型 2 毫米 x 2 毫米及 3 毫米 x 3 毫米封装实现最小的工作电源。

DCS-Control™ 拓扑

DCS-Control™ 拓扑可提高TI 降压稳压器的功率密度与效率

设计人员面临的挑战是在不影响 DC 输出准确度的情况下，既要满足峰值电压不断提高的需求，又要确保整个负载范围内的高效率。TI 低功耗 DC/DC 转换器中所使用的 DCS-Control™ 架构(无缝转为省电模式的直接控制)是一款高级稳压拓扑，完美整合了磁滞、电压及电流模式控制的优势。

AC 控制环路：获得输出电压变化信息，并将其直接提供给快速比较器级，可对动态负载变化做出迅速响应;

电压反馈环路：实现准确的 DC 负载调节;

内部补偿调节网络：采用小型外部组件及低 ESR 电容器实现快速稳定的工作。