新型大电流CPU供电的设计挑战
图3. 电压模式波形图
峰值电流模式(参见图4)将电流检测引入控制环路，用电感电一体成型电感器流斜坡取代了电压模式下的斜坡信号。与电压模式类似，按照固定频率开通高边MOSFET，使电感电流线性上升。当峰值电感电流等于误差电压时，导通脉冲终止，高边MOSFET断开。这种方式需要一个电压环路和一个电流环路，电压环路通过适当调整由电流环路测量的电感峰值电流，来保持输出电压的稳定。插件电感
图4. 简化的峰值电流模式降压调节器
需要考虑及权衡的事项
正如人们所料，每种方法都存在其优缺点。以下各节将对电源设计人员必须考虑的因素加以说明。
噪声抑制
电压模式具有良好的噪声抑制能力，这是因为在设计控制IC时，可以使斜坡信号的大小与实际信号一样大。输出电压是返回到控制器的唯一敏感信号，因此，电压模式相对容易布局。
除了输出电压外，峰值电流模式还需共模电感要返回一个电流检测信号，可以由负载电流通路的取样电阻提供(参见电流均衡)。若要最大限度地降低I2R损耗，检流电阻的阻值要尽可能小一些。因此，取样信号往往比电压模式的内部斜坡信号小一个数量级。值得注意的是，应确保信号不受外部噪声源的干扰。在实际应用中，峰值电流模式非常通用，而且，采用标准的的电路板布局原则，其布局布线并不困难。
共模电感器输入电压调节
对于输入电压的变化，电压模式的响应较慢。要响应输入电压的变化，首先必须由输出电压误差反映出来，然后经过电压反馈环路进行校正。因此，响应时间受控制环路的带宽限制。目前，大多数电压模式调节器均包含可检测输入电压变化的电路，并通过相应地调节其斜坡信号提供“前馈”。然而，这增加了控制器的复杂性。峰值电流模式的占空比由电感电流斜坡控制，是输入电压和输出电压二者的函数，峰值电流模式的逐周期电流比较可以提供固有的前馈，因而能够快速响应输入电压的变化。
电流均衡
两相或功率电感器多相电压调节器必须动态均衡各相之间的电流，防止某一相电流不成比例。每相电流检测可通过监测高边或低边MOSFET的电流来实现，或通过检测每相流过检流电阻的电流来实现。检测MOSFET的电流成本低廉，因为它利用了现有的电路元件。但是，由于MOSFET电阻随工艺和温度明显变化，因此精度较低。利用检流电阻可以实现精确检测，但增加了成本，并降低了电源转换效率。
获取每相电流信息的另一种方法是利用电感的直流电阻(DCR)作为检流元件。由于这种方法利用了现有的电路元件，并由DCR容限来保证合理的精度，因此不增加任何成本。将串联的电阻、电容跨接在电感电感式位移传感器两端，RC时间常数与L/DCR时间常数相匹配。通过检测电容器两端的电压，即可很好地表征电感电流的直扁平型电感流和交流特性。目前这种方法在电压模式和电流模式CPU供电调节器中相当常用。
选择电压模式和电流模式是另一个需要权衡的问题。由于电压模式只在控制环路中使用电压信号，因此该模式不能控制各个电感的相电流，而这恰好是实现均流的必要条件。峰值电流模式本身可提供电流均衡，因为该模式利用电感电流信号作为控制电路反馈的一部分。目前多相电压模式调节器必须再增加一个控制环路来实现均流，这样就增加了IC的复杂性，并带来其它需要权衡的问题，见电压定位和瞬态响应部分。
峰值电流模式具备固有的均流功能，但也存在影响均流精度的人为因素。由于电感电流峰值是受控的，而电流谷值并不受控制，两相之间电感值的差异(例如容限产生的差异)将产生不同峰值的电感电流纹波，造成两相直流电流的失配，并因此影响相电流均衡的精度。
Maxim运用一种称为快速有源平均(RA2*)的专有技术，通过获得每相电感纹波电流的平均值消除了该缺陷。RA2电路(参见图5)需要5至10个开关周期获取每一相的峰值纹波电流，然后用峰值电流信号减去纹波电流的1/2。将峰值控制点从电感电流峰值移至直流电流，这样既保持了峰值电流模式的优点，又可以实现非常精确的直流电流匹配。由于RA2电路不在稳压调节电流环路上，因此不会降低瞬态响应速度。这项技术已用于针对Intel VRD 10.1(和下一代VRD)以及AMD K8 Socket M2设计的MAX8809A/MAX8810A核电压调节器中。 平面变压器厂家 | 平面电感厂家
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