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Application Note 1081
Power Saving with PWM Supply for BBP/MAC
10
5
0
100
V OUT1 = 2.84V
V IN = 3.3V
The ISL6413 offers significant power savings compared to a
LDO based 1.8V BBP/MAC power supply. Figure 14 shows
the efficiency comparison between PWM and LDO outputs
for 1.8V supply.
For a typical 300mA current drawn from the 1.8V output by
the BBP/MAC on the 1.8V output, the PWM efficiency will be
close to 92% and the Input current drawn from the 3.3V
supply will be:
I IN(PWM) = (1.8V x 300mA) / (3.3V x 0.92) = 178mA
0
TIME (2ms/DIV)
FIGURE 11. LOAD REGULATION RESPONSE (V OUT 1)
For the same 300mA output current drawn by BBP/MAC on
LDO based 1.8V output supply, the LDO efficiency will be
54% and the Input current drawn from the 3.3V supply will
be 300mA.
100
V OUT2 = 2.84V
90
PWM
10
5
V IN = 3.3V
80
0
70
100
60
LDO
0
50
0
0.1
0.2
0.3
0.4
LOAD CURRENT (A)
TIME (2ms/DIV)
FIGURE 12. LOAD REGULATION RESPONSE (V OUT 2)
1V/DIV
0V
TIME (0.5 μ s/DIV)
FIGURE 13. PWM PHASE NODE SWITCHING
FIGURE 14. PWM AND LDO EFFICIENCY vs LOAD CURRENT
Hence, the ISL6413 reduces the supply current by about
120mA, saving 400mW of power compared to the LDO
option for the 1.8V BBP/MAC power supply at a typical
300mA load. This power saving and efficiency improvement
not only improves system battery life but offers better
thermal performance due to reduced on-chip power
dissipation.
For high efficiency applications where battery life is critical,
the ISL6413 is recommended, whereas the ISL6411 is
recommended for low cost applications.
Functional Description
Synchronous Buck Regulator
The synchronous buck regulator with integrated N- and
P-channel power MOSFETs provides pre-set 1.8V for
BBP/MAC core supply. Synchronous rectification with
internal MOSFETs is used to achieve higher efficiency and
reduced number of external components. Operating
frequency is typically 750kHz, allowing the use of smaller
inductor and capacitor values. The device can be
synchronized to an external clock signal in the range of
4
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