电源提示：如何创建可调输出电源

电源的输出电压通常是固定电压，但有时可能需要调整该输出电压。例如，我们可以通过调整馈入内核的电压来降低低压大电流处理器的功耗，同时保持高性能。

自适应电压缩放 (AVS) 是一种提供此功能的技术，它正在成为新处理器中越来越受欢迎的功能。“用于通信和企业存储 ASIC 内核轨的自适应电压调节电源”TI 设计参考设计 ( PMP10488 ) 就是提供此功能的示例。图 1 显示了此设计的原理图。

图 1：PMP10488原理图

TPS53355是一款具有集成场效应晶体管 (FET) 的同步降压转换器；它从 12V 电源产生 20A 输出电源。该设计使用 TI 的 DCAP™ IC 技术进行输出控制。由于改进的瞬态能力，这种控制策略非常适合 AVS 应用。集成 FET 允许我们优化 IC 内部的性能，以提高效率并简化电路板布局。输出可在 0.67V 至 0.95V 范围内调节。

TPS53355是一款D型帽™ 模式，30-A带集成MOSFET的同步开关。它的设计目的是易于使用，外部组件数量少，并具有空间意识的电力系统。
    该器件具有5-mΩ/2MΩ集成MOSFET、精确的1%0.6V参考电压和集成升压开关。一个有竞争力的特点包括：1.5伏到15伏的宽转换输入电压范围，非常低的外部元件数量，D帽™ 超快速瞬态模式控制、自动跳过模式操作、内部软启动控制、可选频率，无需补偿。转换输入电压范围为1.5 V至15 V，电源电压范围为4.5 V至25 V，输出电压范围为0.6 V至5.5 V。该设备有6毫米×5毫米、22引脚QFN封装。

LM10011电压编程器控制输出电压。该 IC 从处理器获取四位数字信号并生成模拟电流，然后我们可以将其注入反馈节点以调整输出电压。

LM10011 是一款用于控制直流/直流 (DC/DC) 转换器输出电压的精密数字可编程器件。LM10011 输出的直流电流与 6 位或 4 位输入字成正比, 通过将 IDAC_OUT 引脚连接至稳压器的反馈节点, 可以将稳压器输出电压调整为用户设置的范国和分辨率。随着输入字递增计数, 根据转换器中反馈电阻的值适当调高输出电压。
可通过外部电阻来编程 IDAC_OUT 引脚的启动电流, 以覆盖 0 至 56.4μA 电流范围 (分辨率为 4 位), MODE 引脚允许通过 4 位并行 ⅥD 接口或 6 位接口 (包含高 3 位和低 3 位 ⅥD 代码) 对器件进行编程。LM10011 专用于针对 VID (电压识别)应用编程各类德州仪器 (IT) DC/DC转换器。

由于反馈电压固定为参考电压，因此输出电压可根据公式 1 进行调整：

在这个特定示例中，我们需要控制的输出电压范围为 0.67V 至 0.95V。LM10011具有 0 至 59.2µA 的电流源输出。

使用这两个极端值，我们可以编写两个方程并求解高侧和低侧电阻值。

考虑到容差并使用 1% 的电阻值，R Top = 5.11K 和 R Bot = 8.66K。这些值给出了 0.954V 和 0.652V 的电压设定点。

表 1 列出了使用PMP10488板的测量数据。

表 1：输出电压与数字输入信号

使用 AVS 可使处理器优化内核电压，从而提高性能并降低功耗。这只是如何创建可调输出电源的一个示例。