NESY036B September   2021  – April 2023 BQ25125 , LM5123-Q1 , LMR43610 , LMR43610-Q1 , LMR43620 , LMR43620-Q1 , TPS22916 , TPS3840 , TPS62840 , TPS63900 , TPS7A02

 

  1.   1
  2.   概覽
  3.   摘要
  4.   影響 IQ 的因素
  5.   低 IQ 為何產生新挑戰
    1.     瞬態回應
    2.     漣波
    3.     雜訊
    4.     晶粒尺寸與解決方案面積
    5.     洩漏與低於閾值的操作
  6.   如何打破低 IQ 障礙
    1.     解決瞬態回應問題
    2.     解決切換雜訊問題
    3.     解決其他雜訊問題
    4.     解決晶粒尺寸與解決方案面積問題
    5.     解決洩漏與低於閾值的操作問題
  7.   電氣特性
    1.     18
    2.     避免低 IQ 設計中的潛在系統陷阱
    3.     實現低 IQ 但不犧牲靈活性
    4.     減少外部零組件數以降低汽車應用中的 IQ
    5.     智慧使用或在智慧使用支援低 IQ 的啟用功能，或啟用在系統層級支援低 IQ 的功能
  8.   結論
  9.   低 IQ的重要產品類別

瞬態回應

電源供應器的準確度通常受限於自身瞬態響應，並受最大壓降、安定時間及電壓誤差積分 (圖 5) 影響。

GUID-20210902-SS0I-P2SJ-9WK8-2NJKJWTR3N0S-low.gif圖 5 輸出電壓暫態。

反應時間可量測電力裝置在負載電流或供應電壓突然改變後調整回目標輸出電壓的速度。反應時間包含三個階段：反應改變的延遲時間、從下降或過衝復原的時間，以及安定時間。

由於內部寄生電容器必須以相對較少電流充電至新的操作點，因此低 IQ 裝置所需的反應時間也較長。從無負載進到最大可允許負載電流通常是最糟的情況。在這類情況下，將需重新啟用已停用或電力減少的電路，因此會造成額外延遲。

更重要的是，安定時間本身也受到偏壓減少情況的影響。在傳統差動輸入階段中，增益會隨偏壓電流以線性方式減少，進而縮減頻寬並縮短安定時間。

計算品質因素(FOM) 可幫助設計人員判斷電源穩壓器的整體性能。方程式 3 計算瞬態響應下降 FOM，透過轉換器最大輸出電流、負載電流階段 (∆IO)、產生的壓降 (∆VO) 及輸出電容器 (CO) 來進行 IQ 標準化。圖 6 說明 5-V 降壓升壓轉換器 FOM 隨時間的變化。FOM 越小，穩壓器性能就越好。

方程式 3. T r a n s i e n t   r e s p o n s e   d i p   F O M = I Q × ∆ V × C O I O _ M A X × ∆ I O
GUID-20210902-SS0I-JKLF-PDV3-RRJFGXJVCLFD-low.gif圖 6 5-V 降壓升壓轉換器瞬態回應下降 FOM 隨時間的變化。