RT6203E/RT6203F 是采用帶有外露式散熱焊盤的 SOP-8 封裝的 ACOTTM 架構(gòu)同步 Buck 轉(zhuǎn)換器，輸入電壓范圍為 4.5V-18V，工作頻率 700kHz，負(fù)載能力為 6A，輸出電壓可調(diào)范圍為 0.6V-1.62V，可通過(guò) I2C 接口輸入指令對(duì)其輸出電壓、過(guò)流保護(hù)閾值、過(guò)熱保護(hù)閾值、開關(guān)機(jī)狀態(tài)和電壓動(dòng)態(tài)變化速度等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，預(yù)設(shè)軟啟動(dòng)時(shí)間因型號(hào)而有差別 (F:950μs/E:1100μs)，響應(yīng)速度快，可與陶瓷輸出電容配合穩(wěn)定工作。

除了軟啟動(dòng)時(shí)間不一樣以外，RT6203E 和 RT6203F 的其他特性都是一樣的，所以這樣的電路圖對(duì)兩者都是適用的。它們都采用 ACOTTM 控制架構(gòu)，因而都具有很高的瞬態(tài)響應(yīng)速度，能使用具有低 ESR 特性的陶瓷電容作為輸出電容，具有幾乎恒定的 700kHz 工作頻率，但在輕載條件下又都能進(jìn)入 PSM 工作模式以改善工作效率，這時(shí)候的工作頻率和負(fù)載大小就是密切相關(guān)的，兩者之間成正比關(guān)系，這是由于 RT6203E/F 在工作時(shí)會(huì)對(duì)電感電流進(jìn)行檢測(cè)，一旦該電流下降到 0，下橋開關(guān)就會(huì)截止，而決定上橋開關(guān)導(dǎo)通的條件是由反饋電壓和參考電壓的比較結(jié)果決定的，輕負(fù)載降低了輸出電壓的下降速度，反饋電壓又是正比于輸出電壓的，所以輕負(fù)載下反饋電壓下降到參考電壓的速度也降低了，上橋開關(guān)導(dǎo)通的機(jī)會(huì)相應(yīng)減少，這就使得實(shí)際的工作頻率降低了。

RT6203E/F 沒(méi)有常見(jiàn)的反饋端 FB，它的反饋端就是輸出電壓檢測(cè)端 VOUT，這樣定義的端子在線性穩(wěn)壓器中一般就是輸出端，但在這里是完全不一樣的反饋端，從下面的內(nèi)部框圖可以看到它是連接到內(nèi)部的比較器輸入端的：

內(nèi)部比較器的另外一個(gè)輸入端連接到了 DAC OUT，它是數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端。數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入是來(lái)自 I2C 總線的 VID 編碼，編碼決定的 DAC 輸出范圍是 0.6V ~ 1.2V，這個(gè)范圍決定了 RT6203E/F 的輸出電壓范圍也是 0.6V ~ 1.2V。如果我們將某個(gè)高性能的 FPGA、ASIC 或是 DSP 作為 RT6203E/F 的負(fù)載，則可以根據(jù)該負(fù)載的需要隨時(shí)修改 RT6203E/F 的輸出電壓。

有的人可能很難理解一個(gè)高端處理器的工作電壓為什么要做動(dòng)態(tài)調(diào)整，這里我們可以從一個(gè)側(cè)面來(lái)做個(gè)簡(jiǎn)單的推理。下圖是 RT6203E 的規(guī)格書提供的一幅瞬態(tài)響應(yīng)波形圖：

轉(zhuǎn)換器的輸出電壓設(shè)定為 1.1V，負(fù)載電流在圖中顯示的時(shí)間段內(nèi)發(fā)生了一次 3A 到 6A 的跳變，這在輸出電壓上形成了一次大約 35mV 的電壓下墜。一個(gè)好的轉(zhuǎn)換器總是根據(jù)負(fù)載的需求來(lái)提供其輸出，當(dāng)負(fù)載電流為 3A 的時(shí)候，Buck 轉(zhuǎn)換器的電感電流的均值便是 3A，超出和低于的部分都是轉(zhuǎn)換過(guò)程的微觀部分而已，通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ黝l率和器件參數(shù)便可對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，最終使得輸出電壓的變化范圍不會(huì)是很大，那也就是我們通常所說(shuō)的輸出電壓紋波。負(fù)載的突然變化造成的影響是不能得到轉(zhuǎn)換器的及時(shí)響應(yīng)的，這時(shí)候就需要輸出電容里的儲(chǔ)能來(lái)彌補(bǔ)，而這樣就造成了輸出電壓的下墜。設(shè)計(jì)良好的轉(zhuǎn)換器能快速感知到這一變化，盡可能快地打開上橋?yàn)檩敵鲅a(bǔ)充能量，ACOT 架構(gòu)在這方面就表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)楫?dāng)新增負(fù)載電流出現(xiàn)的時(shí)候，輸出電容的 ESR 就會(huì)把它變成電壓紋波呈現(xiàn)出來(lái)，器件內(nèi)部的比較器一旦發(fā)現(xiàn)反饋電壓低于參考電壓，一次新的導(dǎo)通過(guò)程就會(huì)立馬發(fā)生，新的能量補(bǔ)充過(guò)程就開始了，這個(gè)過(guò)程會(huì)反復(fù)進(jìn)行到反饋電壓高于參考電壓為止。由于響應(yīng)速度快，所以就能得到電壓下墜幅度很低的效果，持續(xù)的時(shí)間也會(huì)很短。

負(fù)載的跳變所導(dǎo)致的電壓下墜與負(fù)載的變化速度以及變化的幅度都有關(guān)系，負(fù)載變化速度快，則相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換器響應(yīng)速度便顯得低了，積累起來(lái)的電壓下墜幅度就會(huì)比較大；負(fù)載變化幅度大，則導(dǎo)致的電壓下墜幅度便會(huì)加大，最終都是形成電壓變化大的效果。這種情形在高性能處理器的應(yīng)用中是普遍存在的，因?yàn)閿?shù)字處理器在靜態(tài)時(shí)是不太耗電的，但一動(dòng)起來(lái)就會(huì)有巨大的電流出現(xiàn)，因?yàn)閮?nèi)部的開關(guān)元件太多了，每一次開關(guān)都意味著消耗的發(fā)生，如果為之供電的轉(zhuǎn)換器的輸出電壓非常靠近它工作電壓的下限，當(dāng)它從靜態(tài)突然進(jìn)入滿負(fù)荷工作的動(dòng)態(tài)時(shí)，供電電壓就可能跌穿其底部閾值，錯(cuò)誤的狀態(tài)就可能發(fā)生，這樣就可能帶來(lái)災(zāi)難性的后果。當(dāng)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓是可以動(dòng)態(tài)調(diào)整的以后，處理器就可以根據(jù)自己的工作安排動(dòng)態(tài)調(diào)整轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，使得自身的工作狀態(tài)的變化不會(huì)造成電源電壓超出自身的安全區(qū)域。

上面所說(shuō)的是電流從低到高跳變的影響以及轉(zhuǎn)換器的應(yīng)對(duì)措施，我們仔細(xì)觀察瞬態(tài)響應(yīng)波形圖也能看到電流從高到低跳變的影響，輸出電壓波形會(huì)發(fā)生隆起的上沖現(xiàn)象，這也會(huì)在高性能處理器的工作中帶來(lái)影響，但細(xì)節(jié)我們就不再描述了，讀者可以從相反的角度自己推理一下來(lái)進(jìn)行理解。

當(dāng) RT6203E/F 接收到新的 VID 編碼的時(shí)候，其輸出電壓從原有的值改變到新值的速度是可調(diào)的，它共有 Code/1μs ~ Code/8μs 8 個(gè)級(jí)別可選，其中的 Code 即是 VID 編碼，從 0.6V 到 1.62V 共有 77個(gè) 可選 VID，下圖便是通過(guò) VID 編碼讓輸出電壓從 0.6V 改變到 1.62V 的過(guò)程展示，所用速度是 Code/1μs，你可以看一下其變化時(shí)間是不是與你的預(yù)期相符。

如果你覺(jué)得上面這幅圖里的時(shí)間不太容易計(jì)算，那可以用下面這幅圖來(lái)驗(yàn)證一下你的估算是否正確，因?yàn)樗臅r(shí)間分辨率更高，我估計(jì)你能算得更精確一點(diǎn)，只是要注意這幅圖展示的過(guò)程是上圖的逆過(guò)程。