用高效开关电源优化高速通讯产品的电源设计

作者：信息来源:电子市场 2006-9-27

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利用开关电源模块众所周知，开关电源模块具有使用简单、可靠性高、EMI噪声低等优点，因此深得产品设计为员的喜爱，并成为通讯电源的首选方案。传统的通讯产品需要的电源数目较少，且通常以+5V为主电源，开关电源不失为一种好的选择。但是随着高速、宽带通讯产品的出现，DSP或MCU所需要的供电电压越来越低，内核电压已降至3...

利用开关电源模块
众所周知，开关电源模块具有使用简单、可靠性高、EMI噪声低等优点，因此深得产品设计为员的喜爱，并成为通讯电源的首选方案。传统的通讯产品需要的电源数目较少，且通常以+5V为主电源，开关电源不失为一种好的选择。但

随着高速、宽带通讯产品的出现，DSP或MCU所需要的供电电压越来越低，内核电压已降至3.3V、2.5V甚至1.8V。另外，为了能与外部芯片例如ELASH、SDRAM及其它外围器件接口，还需要5V、3.3V供电电压。对于

类需要多组电源供电的产品，电源设计面临着体积大、价格昂贵、低压大电流输出，特别是多路输出时效率较低等诸多挑战。如果完全采用电源模块，会使产品成本增加、系统供电压力增大，更重要的是，所占线路板面积较大，从而造成系统PCB布局困难。因此，设计时需合理的将电源模块与DC-DC转换芯片相结合，对电源进行优化设计。

利用线性调节器获得低压输出
有些设计为员利用线性稳压器从5V或3.3V电源中采用降压方式来获得所需要的3.3V、2.5V或1.8V电压。这在系统所需低压电源电流较小时（如几百mA），采用图1所示电路不失为一种较好的低成本解决方案，不仅如此，由于线性电源具有干扰小、输出噪声低等优点，它还能为DSP或MCU内核提供很稳定的电压。然而，如果内核需要低压电流较大时，譬如，有的16路ADSL可能需要1.8V电源提供10A的输出电流、千兆以太网交换系统可能要求3.3V电源提供8A的电流。对于前者，如果是从3.3V电源中采用线性电源降压方式获得1.8V，则该电源消耗的功率为：P1=（3.3V-1.8V）×10=17W，转换效率仅为：POUT/（P1+POUT）=18/33=54%。除此之外，该电源为了保证正常工作，需要占用很大的PCB面积以便散热，同时负载还需要与该电源保持一定距离，否则，系统性能会由于温升太高而受到影响。

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