【儀器儀表商情網 技術分析】你知道現在的手機處理器已經發展為8核和10核處理器了嗎?這些處理器需要多個內核來同時運行很多應用程序，操作游戲和高質量視頻流的圖形處理器。這些全新的處理器需要很高的電流(有時超過10A)，并且需要以盡可能快的速度傳送這個電流。

由于不斷增長的內核數量，為這些處理器供電的器件的屬性也在發生著變化。在滿足小外形尺寸需要的同時，需要真正的業內最先進的電源技術。TI有幾款為手機處理器供電的降壓轉換器，諸如TPS62180、LP8758和TPS62184。這些轉換器的一個共同點就是它們都執行多相位拓撲，這使你在實現高電源密度的同時，可以將多個輸出綁定在一起。TI的全新LP8758是市面上具有最高電流密度的多相位轉換器，它可被用來為多核手機處理器供電。

通過將輸出電流分流至多個輸出，多相位轉換器具有幾個優于單輸出降壓轉換器的固有優勢。更小的外部組件、快速負載瞬態和更低的紋波使得它們成為個人電子設備中為處理器供電的理想選擇。對相位的增加或遮蔽能力可在寬范圍的負載條件下實現高效率。LP8758就是業內最先進多相位轉換器的最好示例，它是手機處理器電源的理想選擇。它具有低IQ，小總體解決方案尺寸，16A峰值電流能力，低紋波和快速瞬態。

在多個電感器，而不是在一個電感器內儲存電能，降低了電感器尺寸。這使得設計人員能夠使用具有小芯片電感器的LP8758，使得解決方案尺寸減小到60mm2以下。如圖1所示，每個輸出稍微運行在相位之外。由于紅色和藍色的相位電流在相位之外，它們能夠組合在一起，而又不會在輸出上導致較大的紋波。

 圖1：單相位轉換器與多相位轉換器IOUT紋波比較

每相位受限的輸出紋波數量減少了輸出上的所需電容，從而實現更小尺寸的電容器，以及更快的瞬態性能。圖2顯示的是，LP8758在1μs時間內，電流從1A變為12A時的瞬態性能，可以看出，輸出電壓上只有大約40mV的紋波。

圖2：LP8758瞬態負載階躍響應，FPWM模式

正如我之前提到的那樣，根據所需的輸出電流，LP8758使用四個輸出相位。為了盡可能地提高效率，諸如TPS62180和TPS62184等器件也能夠在1個或2個相位間進行調節。在圖3中，你可以看到，為了調節負載電流和效率，相位是如何被添加或遮蔽的。例如，一個手機處理器也許以最大電流運行，此時所有四個相位或輸出都將運行，以保持高效率。如果處理器在全部4個相位都被激活時處于輕負載狀態，那么此器件會出現較高的柵極電荷損耗。因此，其中的3個相位被遮蔽，在以單相位運行的同時實現高效率。

圖3：多相位降壓轉換器效率與相位數量之間的關系

通過增加或遮蔽相位，不論處理器運行在重負載，還是輕負載，多相位轉換器都能夠保持高效率，從而在移動設備中實現較長的電池使用壽命。由于不同負載條件下的高效率，TI生產的多相位轉換器能夠為手機設計人員提供一款具有良好熱性能的小巧、高效電源器件，來為他們的多核處理器供電。