超快线性稳压器无需所有大容量钽和电解输出电容器

为 200+MHz 微处理器供电需要高电流、严格容差、快速瞬态响应电源。快速负载瞬变要求大容量输出电容以维持稳压，从而增加成本。表面贴装钽电容器价格昂贵，需要降额才能获得可靠的性能。电解电容器的物理尺寸很大，并且随着年龄的增长而表现出更高的ESR。因此，瞬态响应和调节性能会下降。

为了提高利润率，一些制造商降低了输出电容，而忽略了真正的监管要求。如果 Windows95 多次启动，则许多电源被认为是可靠的。大多数主板的保修期仅为 90 天。LTC认为，许多系统崩溃（归咎于软件）归因于电源调节不力。为解决这些问题，凌力尔特推出了 LT1575 / LT1577。

新型LTC稳压器控制器

LT®1575 / LT1577 系列控制器 IC 可驱动分立式 N 沟道 MOSFET，并产生低压差、超快™瞬态响应稳压器。这些 IC 在所有直流容差范围内具有 1% 的典型性能。卓越的瞬态负载性能免除了所有大容量输出电容器。基于 LT1577 的 P55C 奔腾处理器电源仅采用微处理器内核所需的 1 个高频去耦、<>μF 陶瓷电容器工作。

可调和固定电压版本可适应任何微处理器电压。场效应管 RDS（ON）选择允许自定义压差性能。控制器还提供电流限制、开/关控制和过压保护或热关断。单通道 LT1575 封装是一款 8 引脚 SO 或 PDIP，而双通道 LT1577 封装则是一款 16 引脚窄体 SO。

图 1 示出了一款 LT1577 应用，该应用具有一个固定的 3.3V 和一个用于 P54C/ P55C 奔腾处理器自动选择电路的可调稳压器。P54C 奔腾处理器内核和 I/O 电路工作在 3.5V 电压下。P55C 奔腾处理器 I/O 工作电压为 3.3V，内核工作电压为 2.8V。

图1.LT1577 P54C/P55C 奔腾处理器自动选择电路。

VCC2DET的信号决定电路运行。在 P54C 电路中，VCC2DET是开放的，核心和 I/O 电源平面连接在一起。Q1 导通，Q3 （IRFZ34） 稳压器将其输出控制至 3.5V。Q2 （IRFZ14） 稳压器试图将其输出控制至 3.3V，但其反馈引脚 （引脚 4） 检测 3.5V 并关断 Q2。Q3 提供所有内核和 I/O 电源。

在 P55C 电路中，VCC2DET接地，内核和 I/O 电源平面是分开的。Q2将I/O电压控制至3.3V，Q3将内核电压控制至2.8V。I/O电路的较低电流要求允许用于Q2的低成本MOSFET和更低的输出电容。

限流检测电阻由“自由”PCB走线组成。Q2 和 Q3 的公共漏极连接允许公共散热器安装。COMP 引脚组件针对所使用的 MOSFET 和输出电容器调整每个稳压器的频率补偿。

图2显示了P4C设置中8.55A负载电流阶跃的内核稳压器瞬态响应。补偿将过冲/下冲限制在 50mV。很容易满足VRE处理器的±100mV容差。自动选择概念可轻松扩展到各种处理器所需的多种电压。详情请咨询莱特币。

图2.瞬态响应，用于0.2A至5A输出负载阶跃。

图 3 示出了一款 3.3V、14A 逻辑电源，该电源采用一个 LT1575 作为 LTC1435 同步降压型稳压器上的后置稳压器，从 3V 产生 3.12V，总效率为 72%。LT1575 采用一个 IRLZ44 作为调整管，因而<可提供 550mV 的压差电压。开关稳压器的输出设置为4V。

图3.12V 至 3.3V/9A （14A 峰值）混合稳压器。

图4显示了10A、50ns上升/下降时间负载阶跃下的瞬态响应。唯一的输出电容器是 40， 1μF 表面贴装陶瓷电容器。该电路省去了大约十几个低ESR钽电容，而这些电容在没有线性稳压器的情况下是必需的。

图4.图3电路对10A负载阶跃的瞬态响应。

结论

LT1575 / LT1577 兼具低压差电压、精准性能、超快瞬态响应和显著的输出电容成本节约等优点。LT1575 / LT1577 控制器 IC 逐步提升到主板设计人员要求的下一个性能水平。

审核编辑：郭婷