Architectures de convertisseurs DC/DC à fort courant, basse tension avec commande numérique
Résumé
The power consumption of embedded microprocessors has increased significantly due to the considerable number of new functions which they should manage. Thus, current generation of microprocessors needs considerable supply currents with very low voltages. The aim of this dissertation is to study these supply modules and their association to increase the current supply levels delivered to the charge. These power supply systems are oriented to embedded microprocessors like those can be found inside PC motherboards.. Traditionally, this kind of power supplies owns analogue control. However, new microprocessor generation demands faster performances and more accurate and tight regulations. Thus, the present trend is to replace the classical analogue control by a digital control system more flexible and performing likewise. Then, this dissertation takes part in the LISPA regional project where the LAAS and Freescale Semiconductor collaborate to develop new power supply systems for embedded power microprocessors.
La consommation de puissance des microprocesseurs embarqués ne cesse d'augmenter avec la multiplication des fonctions qu'ils doivent assurer Ainsi, les générations actuelles de microprocesseurs ont une forte consommation en courant sous une très faible tension (autour du volt) avec des transitoires contraignants. Cette thèse est consacrée à la design des systèmes d'alimentation rapprochées des cartes mères des PC où régulateurs de tension (VRMs) qui englobent fort courant et faible tension de sortie ainsi que haute fréquence de découpage. A cet effet, les architectures entrelacées ou multi-phase sont une bonne alternative pour atteindre ces niveaux énergétiques si rigoureux. Traditionnellement, ces types de systèmes d'alimentation sont contrôlés avec une commande analogique. Cependant, les nouvelles générations de microprocesseurs exigent des performances plus élevées en même temps qu'une régulation plus précise. Alors, la commande classique analogique est de plus en plus remplacée par une commande numérique plus flexible et plus performante. Cette thèse s'intègre dans le cadre du projet régional LISPA où le LAAS et Freescale Semiconductor collaborent pour développer de nouveaux systèmes d'alimentations pour microprocesseurs de puissance.
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