MPS Smart-Ramp技术–有效解决电压变化所致的可闻噪声

长久以来，可闻噪声一直是稳压器（VR）系统中的一个痛点。在PC行业中这个问题尤为明显，因为CPU中存在显著而重复的电压变化，通过稳压器会引起噪声。这些电压变化以及陶瓷电容器和主板的物理特性，给PC制造商带来麻烦的噪声问题，而且到目前为止并没有好的解决方案。MPS通过其专有的Smart-Ramp技术解决了由电压变化引起的可闻噪声问题。

陶瓷电容器因其低成本和小尺寸而常用于实现稳压器输入和输出级的去耦。当电压变化时，陶瓷电容器的压电特性会导致组件产生内部运动。当电压向一个方向变化时，电容器在一侧发生弯曲；当电压反向变化时则在相反方向上发生弯曲。当电压在音频频率范围内反复变化时，这些陶瓷电容器也会反复弯曲，产生振动。但是，仅此一项还不足以产生噪声。弯曲电容器的作用类似于扬声器系统中的音圈。音圈会移动锥体，而锥体才是真正发声的器件。

而主板就好比扬声器中的锥体。尽管主板通过几个点固定在外壳内部，但仍有足够的非固定区域可能产生弯曲。当足够多的陶瓷电容器一起弯曲时，它们可以很容易地在外壳内部使主板垂直弯曲振动，从而产生可闻噪声。

在稳压器中产生可闻噪声的源头是不断变化的电压。多年以来，CPU自己动态管理其性能、频率、散热和功耗。这种管理工作的很大一部分就是调整CPU的输入电压。性能需求越高，电压也越高；性能要求不高时，就可以降低电压以减少CPU内部的漏电流，从而节省功率。这些变化的电压就是MPS解决PC可闻噪声的目标。

图1显示了CPU的电压识别（VID）变化和稳压器的电压响应示例。高电压可以获得高性能，而降低电压则可以减小漏电流。

MPS Smart-Ramp可闻噪声降噪技术如图2所示。如果CPU的新VID低于当前VID，而且电压阶跃大于寄存器X中定义的值，则电压开始下降的时间延迟寄存器Y中定义的持续时间。图2显示了一个短暂的延迟，该延迟可能已经足以干扰主板的弯曲振动，从而降低可闻噪声。CPU的操作和来自CPU的命令均保持不变。

MPS解决方案的另一种实现方式是延长电压下降的延时持续时间，直至收到下一个升到高电平的VID命令为止。当重复的电压变化被完全消除，可闻噪声也就不存在了（参见图3）。

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