MCU內(nèi)核電源電路及BOM元器件選擇

MCU需要內(nèi)核、參考、通用3種電源，每種電源的性能參數(shù)各不相同。為了穩(wěn)定運(yùn)行，這些電源必須滿足三個(gè)條件：負(fù)載瞬態(tài)波動低，紋波抑制比高，功耗低。其中，內(nèi)核電源最為嬌貴，這個(gè)電壓大約1.0-1.2V，傾向于不斷降低，有望在未來達(dá)到0.8-1.2V左右，以滿足智能手機(jī)、平板電腦等智能終端不斷發(fā)展的小型化、輕量化和低能耗需求。

MCU供電電源系統(tǒng)

內(nèi)核電源最大挑戰(zhàn)是提供一個(gè)穩(wěn)定的低壓，消除來自PMIC和DC-DC轉(zhuǎn)換器等器件的開關(guān)噪聲，而且具有較高的紋波抑制比。由于MCU本身會發(fā)熱，內(nèi)核電源必須低功耗，以減少M(fèi)CU對周邊的影響，這可通過采用新型LDO來實(shí)現(xiàn)。例如，采用TCR5BM/8BM系列低功耗LDO的電源，輸入電壓可達(dá)2.5V或以上，VOUT為1.4V或以上。

當(dāng)然，這里還有一個(gè)外部因素，就是輸入電壓的電源必須盡可能穩(wěn)定，否則其噪聲會顯著影響這個(gè)LDO驅(qū)動電路的輸出電壓，使MCU承受較大風(fēng)險(xiǎn)甚至損壞。

用小外形低功耗LDO的MCU電源電路

芯齊齊BOM分析

芯齊齊BOM分析工具顯示，TCR5BM/8BM是東芝公司的小外形低功耗LDO，可提供低至0.8V或高至3.6V的VOUT，可將導(dǎo)致功率損耗的罪魁禍——壓差降低至業(yè)界最低壓差水平。其中，

TCR5BM支持低至100mV的壓差和最高達(dá)500mA的輸出電流，而TCR8BM系列支持低至170mV的壓差和最高達(dá)800mA的輸出電流。這些表貼LDO具有98dB(典型值)波紋抑制比，具有快速負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)，以避免發(fā)生由IC操作模式迅速切換引起的故障。

采用TCR5BM/8BM的MCU內(nèi)核電源BOM

電路中的電容器不可小看，建議選擇ESR不大于1.0Ω的瓷介電容器，選型時(shí)要考慮工作環(huán)境。為了穩(wěn)定工作，要在VIN引腳連接一個(gè) 1μF或者更大一些的電容器，在VBIAS引腳連接一個(gè)不小于0.1μF電容器，在VOUT引腳連接一個(gè)不小于2.2μF的電容器。

PCB布線考慮

MCU內(nèi)核電源PCB布線非常關(guān)鍵，即使考慮了一些可能的振蕩問題，例如內(nèi)置相位補(bǔ)償電容，布線產(chǎn)生的電容和電感依然可能引起振蕩，這需要優(yōu)化PCB布線圖案。其次，還要特別注意走線路徑，保證這些阻抗不會影響LDO的內(nèi)部電路。VBIAS的走線也不宜太長，否則就容易引起噪聲。

還有一些常規(guī)注意事項(xiàng)，例如VIN和GND兩個(gè)引腳不能形成環(huán)路，走線寬度盡可能大以減小PCB布線阻抗等。

審核編輯：湯梓紅