本文將為大家介紹WIFI6產品中的電源應用。

Wi-Fi 6中的一項新技術就是允許設備規劃與路由器的通信，減少了保持天線通電以傳輸和搜索信號所需的時間，這就意味著減少電池消耗并改善電池續航表現。而說到支持WIFI6這項技術的路由器品牌，華碩當之無愧，它作為行業老大哥，一直在路由器行業有著舉足輕重的地位，我們就參考華碩 RT-AX56U來談談DC-DC的應用。

WIFI6 的最新芯片主要有QCA6391、BCM6755等，這里看一下RT-AX56U上的BCM6755對DC電路要求：

選型注意事項：

針對BCM6755芯片平臺，VCORE大電源需要滿足AVS的如下需求，而M3tek的MT3136滿足BCM平臺的AVS測試需求。

針對其他電源選型，需要滿足如下需求：

從RT-AX56U的參考設計我們來看一下MT3102和MT3136有哪些主要特征：

我們也做了一系列的產品測試驗證工作，目前可以與MT3136 PIN TO PIN的設計做到一樣功能效果的基本沒有，針對其他WIFI6芯片DCDC這塊，我們也做了MT3129和其它同類產品測試功能對比，MT3129也獲得了更好的性能，關鍵是價格也會比其它方案更好。

再說幾個常見問題：

DC/DC的PWM/PFM自動切換控制功能定義為GreenOperation（GO）。即當輸出電流較小時采用PFM模式、輸出電流較大時切換至PWM模式的工作定義為GO功能。

問2：何謂軟啟動功能？

為防止沖擊電流而減緩上升速度的功能。

問3：PWM/PFM有什么差異？

PWM 是目前應用中開關電源中最為廣泛的一種控制方式，它的特點是噪音低，滿負載時效率高且能工作在連續導電模式。現在市場上有多款性能好，價格低的PWM集成芯片，比如UCI842/2842/3842,TDAI6846,SGI525/2525/3535。

PFM 高效率，具有靜態功耗小的優點，但它沒有限流的功能，也不能工作于連續導電方式，控制方法實現起來不太容易，濾波困難，價格貴。常見的有MAX641,TL447等。

PWM-PFM 兼具：DC-DC變換器是通過與內部頻率同步開關進行升壓或降壓，通過變化開關次數進行控制，從而得到與設定電壓相同的輸出電壓，PFM控制時，當輸出電壓達到在設定電壓以上時即會停止開關，在下降到設定電壓前，DC/DC變換器不會進行任何操作，但如果輸出電壓下降到設定電壓以下，DC/DC變換器會再次開始開關，使輸出電壓達到設定電壓。PWM控制也是與頻率同步進行開關，但是它會在達到升壓設定值時，盡量減少流入線圈的電流，調整升壓使其與設定電壓保持一致，與PWM相比，PFM的輸出電流小，但因PFM控制的DC/DC在達到設定電壓以上時就會停止動作，所以消耗的電流就會變得很小，因此消耗電流的減少可以改進低負荷時的效率，PWM在低負荷時雖然效率較遜色，但因其紋波電壓小，且開關頻率固定，所以噪聲濾波器設計比較容易，消除噪聲也比較簡單。

問4：考慮ESR對我們設計有什么用呢？

主板上的每個電容，設計時一般是按最大負載時的工作情況來設計的，因此，在大多數情況下，只要更換和原電容參數值相等的電容即可，當然，如果追求超頻性或穩定性，可以適當提高一些。ATTENTION！這里有個誤區：原參數值指的主要是什么？大多數人可能以為是電容的容量。其實你錯了。在高頻開關電源中，決定電容取值的主要參數是耐壓及ESR（等效串聯電阻），而不是容量。電容的容量，只在信號發生、高通、低通、帶通等幾類電路中有意義，而在濾波方面并沒起多大作用。電源的穩定性，主要體現在紋波電壓的大小，一般情況，CPU的供電要求在輸出最大負載電流時，紋波電壓低于100mV，最大負載電流可以這樣計算：

假如某CPU的最大功耗為90W，核心電壓為1.5V，那么最大負載電流為：90W/1.5V=60A

假設最大紋波電壓為100mV,則要求電容的ESR值:ESR ＜ 100mV/60A=1.66mΩ

例如，兩顆功耗同樣是70W的CPU，前者電壓是3.3V，后者電壓是1.8V。那么，前者的電流就是I=P/U=70W/3.3V大約在21.2A左右。而后者的電流就是I=P/U=70W/1.8V=38.9A，達到了前者的近一倍。在通過電容的電流越來越高的情況下，假如電容的ESR值不能保持在一個較小的范圍，那么就會產生比以往更高的紋波電壓（ripple voltage) （理想的輸出直流電壓應該是一條水平線，而紋波電壓則是水平線上的波峰和波谷）。對于3.3V的CPU而言，0.2V漣波電壓所占比例較小，還不足以形成致命的影響，但是對于1.8V的CPU而言，同樣是0.2V的紋波電壓，其所占的比例就足以造成數字電路的判斷失誤。

問5：那紋波電壓（電流）和ESR有什么關系？

Ur=ESR*Ir

而在開關電源輸出端，隨著開關頻率的低到高紋波電流一般是負載電流的20％~40%。如果負載8A時，紋波電流應該是1.6~3.2A。單顆電容的紋波特定溫度頻率下電流參數是1～2A。所以8A的負載要有3顆電容并聯。

對于電容的紋波電流跟頻率和溫度有關系，一般電解電容都有一個頻率和溫度的紋波電流補償系數。所以在較高溫度下紋波電流會減小，較高頻率下，紋波電流會增加。

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