电源设计所面临的最大挑战之一是在高负载电流条件下实现高降压比。此外,维持高转换效率、符合严格的瞬态响应条件以及最大限度地缩小板级空间也都是必需满足的要求。典型应用需要所有这些性能水平,这包括微处理器、dsp和fpga电源。

   对于中等功率系统,两相、同步降压型开关控制器（例如：ltc3708/9）采用一种带锁相环（pll）的恒定接通时间架构以及谷值电流控制架构, 旨在提供卓越的瞬态响应和非常低的占空比。它们不需要使用一个输出电流检测电阻器,原因是这些器件采用了一种无检测电阻器（no rsensetm）功能来监视电源开关两端的电压,以确定安全的工作电流。

   在较高的功率电平条件下,可扩缩型多相控制器（例如：ltc1629/3729）采用输入和输出纹波电流抵消（通过对多个并联功率级的时钟信号进行交错处理来实现）来缩减电容器和电感器的尺寸和成本。通过把pwm电流模式控制器、真正的远端采样、可选的定相控制、固有的电流均分能力、高电流 mosfet驱动器以及各种保护功能（比如：过压保护、任选的过流锁断和折返电流限制）集成在单个集成电路之中,polyphase转换器有助于最大限度地减少外部组件数目和简化整个电源设计。由此实现的制造简单性有益于改善电源的可靠性。人们最终获得的将是一款通用的可扩缩型系统,该系统最多可扩展至 12相,以提供高达200a的大电流输出。

逐级递减（stage sheddingtm）操作

   在高电流系统中,功耗以及由之产生的热量是很重要的问题,因此,电源的效率必须尽可能地高。在polyphase架构中,两个或更多的通道异相运作,从而最大限度地减小了输入rms电流以及输入电源路径中的功耗。通过利用底端mosfet来检测电流,就不会产生由检测电阻器所引起的额外功耗（no rsense）,而且,功能强大的板载同步mosfet驱动器可有效地抑制开关损耗。然而,在轻负载条件下,polyphase系统中的开关损耗仍将成为主要的功耗,而对许多用户来说这可能是一个问题。例如,在一个未插满板卡的机架系统中便是如此。

  ltc3731采用了逐级递减（stage sheddingtm）操作,该操作模式可在轻负载条件下提升效率,见图3。在逐级递减模式中,第二相在轻负载时被关断,从而使轻载开关损耗减半。如果负载进一步降低,则不允许电感器电流发生反向,开关频率最低可降至维持调节状态所需的水平,同时保持了很高的效率。

瞬态响应

   当今的电源设计常常同时需要高降压比和快速动态响应。通过增加输出纹波频率(因而最大限度地减小了输出电感器和滤波器的数值),polyphase 转换器能够实现绝佳的瞬态响应。此外,高速工艺还可实现控制器动态范围的扩展。例如：传统的恒定频率控制器的最小接通时间为几百纳秒(ns),而 ltc3709则实现了85ns(典型值)的最小ton,以获得出色的动态响应特性。同样,ltc3708独特的无时钟延迟操作方式也可实现非常快速的负载瞬态响应、允许采用极少的输出电容器、并缩减了解决方案的成本和板级空间。