利用DC-DC開(kāi)關(guān)電容穩壓器提升便攜設備電源效率　

　　圖3顯示2/3、1/2和1增益的不同配置。電容器C1和C2是快速電容器，CIN和COUT被刪除以達減化目的，一個(gè)增益透過(guò)兩個(gè)相位間的交替變化來(lái)取得，即充電相位、普通相位和放電相位，在不同增益間設有一個(gè)共同相位，以便在增益間達無(wú)縫，透過(guò)共同相位，可依需要隨時(shí)進(jìn)行無(wú)縫增益，一個(gè)開(kāi)關(guān)穩壓器在晶片上可能有1～2個(gè)功率FET，而根據離散電壓增益的數量，一個(gè)開(kāi)關(guān)電容穩壓器可能在晶片任何位置上設有4～9個(gè)或更多的功率FET，即限制在給定晶片尺寸下，開(kāi)關(guān)電容穩壓器的輸出電流性能（圖4）。

　　為利用開(kāi)關(guān)電容穩壓器來(lái)調節輸出電壓，可考慮使用脈波頻率調變（PFM）或脈波寬度調變（PWM），開(kāi)關(guān)電容穩壓器的輸出阻抗與開(kāi)關(guān)頻率和內部功率FET 的電阻成比例。透過(guò)調製輸出阻抗，可再透過(guò)轉換器對給定負載進(jìn)行降壓；使用回授，即能控制頻率或內部FET阻抗，以調節輸出電壓，而PFM方案為較傳統方法，以下將列出其缺點(diǎn)。

　　在PFM類(lèi)系統中，輸出電壓如高于一個(gè)指定值，穩壓器即進(jìn)行關(guān)機控制，至輸出電壓降到所需值以下時(shí)再重新開(kāi)機，使用PFM控制模式的優(yōu)勢是操作電壓取決于 VIN和ILOAD，同時(shí)兩者皆可調整。負載越高、操作頻率就越接近指定頻率，但此操作範圍內的頻率變化可能不適用某些可攜式應用，輸入電壓波紋也取決于 VIN和ILOAD，圖5顯示250毫安培和30毫安培負載的輸出波紋。10微法COUT的輸出波紋將為50毫伏特，可看到250毫安培負載的波紋頻率高于10毫安培負載的波紋頻率。

　　PWM模式可固定操作頻率/工作周期

　　最近的PWM調控模式處理PFM架構中的各種頻率和高輸出波紋時(shí)，多數開(kāi)關(guān)電容穩壓器皆?huà)馪WM調制模式，功率FET電阻根據VOUT和ILOAD進(jìn)行控制，才確實(shí)控制快速電容器所提供的充電量，此被稱(chēng)為預調製。在此模式下，操作頻率和工作周期皆固定，圖6顯示一個(gè)PWM架構輸出波紋，其處于4.7微法 COUT的8～10毫伏特的順序中，可看出在ILOAD變化的情況下波紋可持續，9毫伏特的波紋輸出可與在電感開(kāi)關(guān)穩壓器中的波紋相同。

　　開(kāi)關(guān)電容穩壓器是新興技術(shù)，結合開(kāi)關(guān)電容器和LDO的優(yōu)點(diǎn)，亦即將鋰離子電池範圍的效率和小尺寸的解決方案整合至可攜式應用中，而最近拓樸技術(shù)也使用被動(dòng)元件的更小值以達到更低雜訊，可攜式裝置中的許多功能都要求降壓穩壓器須具更小尺寸和更高效率，而開(kāi)關(guān)電容器解決方案為理想選擇。