DSP电源系统的低功耗设计
其中f-开关频率(2.25MHz)、L一电感值、 AIL一波峰电流、ILmax一最大电感电流实际中常用的方法是:将TPS62290的最大开关电流作为电感电流额定值,带入上式,算出电感大小。
(2)输出电容的选择
TPS6229X系列芯片的输出电容推荐使用陶瓷电容,因为低ESR的陶瓷电容可以抑制输出电压波纹,电介质选用X7R或X5R。在高频情况下,若采用Y5V和Z5U电介质的电容,其电容值随温度的变化而变化,不宜采用。
在额定负载电流下,TPS62290工作在PWM模式下,RMS电流计算如下:
在轻载电流下,调整器工作于节能模式,输出电压峰值取决于输出电容和电感的大小,大容量的电容和电感可以减小输出电压峰值,以平滑输出电压。
3 电路设计
1)电压输入端接电容值为10μF的陶瓷电容(C1、C2),减小输入电压的波动。
2)电压输出端接陶瓷电容(C5、C6、C7、C8),其电容值的选取参见本文2.4节。
3)U1的使能端接+5V高电平,上电输出1.8V电压,供给DSP内核。
4)U2的使能端接1.8V电压,当Ul输出1.8V电压时使能U2输出3.3V电压,供给DSP的I/O,这样就实现了核电压先上电,I/O电压后上电。
5)1.8V和3.3V数字电压分别通过铁氧体磁珠L3、L4进行滤波,从而输出1.8V和3.3V的模拟电压。
6)电阻R1、R2、R3、R4、C3、C4的取值参加本文2.3节。
7)电感L1、L2的取值参加本文2.4节。
8)MODE引脚接地,芯片工作于节能模式,功耗降低。
4 结论
DSP复杂的电源系统对供电要求越来越高,如何在保证DSP高性能稳定工作的条件下,降低DSP系统的功耗是一个需要解决的问题。本文介绍了TI公司最新推出的适合DSP低功耗电源系统设计的开关电源芯片,并设计了基于该芯片的双电源方案,满足DSP系统要求的上电顺序。
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