任何關于電源完整性的討論都包括對目標阻抗和平坦阻抗要求的概念的大量強調。但我們如何設計專門用于平坦阻抗的穩壓器模塊(VRM)?本文不僅將討論該特定問題，還將解決如何在5秒或更短時間內完成該問題。

我假設你還沒有計算出所需的目標阻抗，因為這是這個設計問題的難點。如果您已經知道設計目標阻抗，那么當您陷入“......或更少”類別并且可以直接進入第2步時，您很幸運。我知道您持懷疑態度，但因為這只是5秒設計，我希望你能忍受我看到我是認真的。雖然需要一些時間來解釋這個過程，但最后我會告訴你如何在不到5秒的時間內完成整個過程。

使用電流模式或電流模式仿真拓撲可以顯著簡化設計過程，同時還可以降低控制環路的復雜性。雖然有許多設備可供選擇，但這篇特別的文章使用Texas Instrument LM25116作為示例，因為我在這里有評估板，并且因為這個特定的評估板需要很少的修改才能達到所需的平坦阻抗。 LM25116是仿真峰值電流模式控制器，還包括所需的斜率補償和電流波形斜率。這些是使用一個容易計算的單個電容器設置的。

這個設計過程只需要一個簡單的2端口阻抗測量來驗證阻抗平坦度，但強烈建議使用其他幾個簡單的測量。使用芯片組件輕松“調整”最終設計，一旦構造阻抗就可以微調阻抗，并討論為什么需要進行微調。

確定目標阻抗

假設你了解VRM的電壓和電流要求，典型的目標阻抗計算用于建立VRM的輸出阻抗。

以12V輸入3.3V/10A輸出VRM要求為例，目標阻抗計算如下：

這是MAXIMUM允許阻抗。為了允許元件容差并為開關紋波和動態負載需求提供足夠的余量，通常將設計目標阻抗設置得低得多。最壞情況分析可確保不超過最大值。在此示例中，標稱設計目標阻抗設置為14mΩ，部分確定為最小化對評估板的修改，這有點困難。

最關鍵步驟

我們現在通過VRM設計的大部分方式，只需要一次計算就可以確定基本的VRM特性，即跨導。電流模式轉換器是最簡單的實現，因為它可以表示為跨導塊。 VRM輸出阻抗通過以下關系直接與跨導(Gfs)相關：

簡單的仿真將證明該解決方案在無限頻率范圍內產生所需的阻抗。仿真原理圖如圖1所示，模擬輸出阻抗如圖2所示。

圖1與負反饋相連的70A/V跨導源(注意SRC1中的負號)。 SRC2是用于監視頻率相關輸出阻抗的AC信號。

圖2仿真結果顯示完全平坦的14mΩ承諾的阻抗，確認阻抗和跨導之間的關系。

在理想的世界里，VRM設計真的很簡單，我們就完成了。在現實世界中，有一些限制和限制只需要更多的努力來解決。我們可以在幾分鐘內完成實際設計，或者在幾秒鐘內在模擬器中自動完成該過程。