今天的電子系統(tǒng)板需要多個電源軌來為各種板載半導體器件和模塊供電。這些包括微處理器，FPGA，存儲器和其他組件等IC。通常，非隔離負載點（POL）降壓調(diào)節(jié)器或DC/DC轉(zhuǎn)換器用于為這些器件產(chǎn)生所需的電壓。隨著工藝幾何尺寸變小的趨勢，許多這些器件需要多個電壓。例如，微處理器可能需要1.2 V或更低的內(nèi)核和2.5 V或更高的電壓用于I/O.轉(zhuǎn)換器的輸入電源電壓可能為3.3 V或5.0 V.在提供這些多個電壓的同時，系統(tǒng)設計人員還必須確保在上電和斷電階段電壓依次正確。如果電源軌的排序不合適，可能會導致電流過大或短路，從而導致器件發(fā)生故障，最終導致系統(tǒng)板失效。

因此，要避免任何潛在的風險，系統(tǒng)板上電源軌的排序至關重要。有三種不同類型的測序技術，即順序，比率和同時。在應用三種測序技術中的任何一種之前，用戶應該對每種方法有基本的了解，并知道何時使用一種方法而不是另外兩種方法。應用筆記1（AN04-008）由GE Critical Power制作，名為“多個模塊測序指南”，提供了幫助，簡要討論了所有三種測序技術。

傳統(tǒng)上，設計師一直在建設單獨的板載電路來處理這個電壓排序問題。它很麻煩，使用更多的組件和電路板空間，并且成本高且耗時。然而，最近，一些電源制造商已經(jīng)將這些技術集成在芯片內(nèi)或模塊內(nèi)，以使系統(tǒng)設計人員更容易完成任務，GE Critical Power在TLynx和Austin Mega TLynx等電源模塊中引入了稱為EZ-SEQUENCE的排序。它可以幫助用戶實現(xiàn)上述 2 中提到的三種類型的測序中的任何一種。

現(xiàn)在，Analog Devices，Intersil和Texas Instruments等供應商正在將電源排序技術集成到新一代集成降壓轉(zhuǎn)換器中，以使系統(tǒng)設計人員的工作更輕松。本文將更詳細地探討這些帶有集成排序的降壓調(diào)節(jié)器。更重要的是，為了展示這種能力，我們還將提供一些設計實例。

內(nèi)置測序

ADI公司的ADP5134是一個內(nèi)置測序的好例子。 ADP5134專為需要多個電壓的微處理器，ASIC和FPGA等器件供電，在24引腳LFCSP中集成了兩個1200 mA降壓或降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器和兩個300 mA低壓差（LDO）線性穩(wěn)壓器包。這些多個電壓軌的正確排序是通過內(nèi)置的專用使能引腳實現(xiàn)的。如圖1所示，ADP5134具有獨立的使能引腳（EN1至EN4），用于控制每個穩(wěn)壓器的激活。該圖顯示EN1控制BUCK1，EN2控制BUCK2，EN3控制LDO1，EN4控制LDO2。根據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊，調(diào)節(jié)器由施加到相應ENx引腳的高邏輯電平激活。

圖1：為了正確排序多個輸出電壓，ADP5134提供單獨的使能引腳來控制每個穩(wěn)壓器的激活。

當輸入到ENx引腳的電壓高于閾值VIH_EN電平（最小0.9 V）時，器件退出關斷模式。但是，僅當ENx引腳上的電壓輸入高于0.97 V閾值時，才會激活穩(wěn)壓器。此時，穩(wěn)壓器的輸出電壓開始上升。同樣，當使能輸入端的電壓降低到低于參考電壓80 mV（典型值）時，調(diào)節(jié)器將被停用。當此電壓降至0.35 V或更低時，穩(wěn)壓器進入關斷模式。在此模式下，電流消耗降至1μA以下。

如圖2所示，通過將一個穩(wěn)壓器的衰減版本的輸出連接到下一個要上電的穩(wěn)壓器的使能引腳，可以對多個穩(wěn)壓器輸出進行排序。結果，四個穩(wěn)壓器依次導通，從BUCK1到BUCK2再到LDO1到LDO2。圖3顯示了EN1連接到VIN1后的上電順序。這里，VOUT1控制EN2，VOUT2控制EN3，VOUT3（LDO1的輸出）控制EN4。同樣，ADP5134的四個穩(wěn)壓器的關斷序列如圖4所示。當使能引腳EN1與輸入VIN1斷開時，該序列開始。

圖2：通過將一個穩(wěn)壓器的衰減版本的輸出連接到下一個要上電的穩(wěn)壓器的使能引腳，對ADP5134的多個電源進行排序。

圖3：調(diào)節(jié)器按順序時ADP5134的激活時序。

圖4：使能引腳EN1與輸入VIN1斷開后，ADP5134的四個穩(wěn)壓器的關斷序列。

簡而言之，內(nèi)置使能引腳ADP5134使多輸出穩(wěn)壓器的四個電壓軌的排序簡單易行。每個通道只需要兩個外部電阻即可完成任務。

同樣，Intersil在其單輸出同步降壓穩(wěn)壓器ISL8002B中集成了輸出跟蹤和排序功能。圖5顯示了兩個使用內(nèi)置使能引腳連接輸出排序的ISL8002B。在該電路中，如產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊中所述，當EN1為高電平時，VOUT1先上升，VOUT2不會啟動，直到VOUT1>其調(diào)節(jié)點的85％以上。

圖5：兩個ISL8002B使用內(nèi)置使能引腳連接輸出序列。

TI開發(fā)了TPS65262以解決成本效益問題。 TPS65262具有用于每個降壓轉(zhuǎn)換器的專用使能引腳，以及自動上電和斷電排序功能，可輕松對三個集成降壓轉(zhuǎn)換器進行排序。

簡而言之，為了簡化系統(tǒng)設計人員的工作，一些電源模塊制造商已開始將電源排序技術集成到新一代集成的單輸出和多輸出降壓轉(zhuǎn)換器中;其中包括ADI公司，Intersil公司和德州儀器公司。