摘要:本應用筆記描述了一個完全滿足AMD? K8低功耗移動處理器規范的兩相、同步整流型降壓調節器。包括一個1.2V、27.3A參考設計的詳細電路工作原理、電路圖、元件清單以及測試數據。
本應用筆記描述了一個使用MAX1937實現的完全滿足AMD K8低功耗移動處理器規范的兩相、同步整流型降壓調節器。
本設計使用標準的K8 VID平臺,為所選則的VID電壓增加了一個-100mV的偏移。一種有源偏移方法實現了所需的-100mV偏移。該應用中指定的固定偏差或電壓定位在50mV。
該有源偏移電路的細節、原理圖和電源的完整元件清單在下文列出。下面還給出了一個1.2V、27.3A的參考設計以及測試數據。
關于兩相、同步整流型降壓穩壓器(電壓定位等)的詳情,請參考MAX1937-MAX1939的數據資料。
圖1. 有源偏移電路
上述電路的輸出阻抗遠大于負載電阻(在本例中為100Ω),因此它對電路的影響可以忽略。對于-100mV的偏移,上述電路的精度取決于2V基準電壓(在0°C至85°C范圍內變化±13mV)、2kΩ (1%)電阻R5A和100Ω (1%) FB電阻R8。偏移電壓由下式給出:
將最差工作條件下的元件參數代入上式,可以得到偏移電壓的最大誤差為±2.6mV。表1給出了空載時所選VID代碼和對應的實際輸出電壓值,以說明該動態偏移電路的性能。表2列出1.2V、35W電源的負載調整參數。
表1. 具備-100mV偏移時VID代碼和對應的實際輸出電壓
表2. VID設置為1.2V時的負載調整參數
表3. 元件清單
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本應用筆記描述了一個使用MAX1937實現的完全滿足AMD K8低功耗移動處理器規范的兩相、同步整流型降壓調節器。
本設計使用標準的K8 VID平臺,為所選則的VID電壓增加了一個-100mV的偏移。一種有源偏移方法實現了所需的-100mV偏移。該應用中指定的固定偏差或電壓定位在50mV。
該有源偏移電路的細節、原理圖和電源的完整元件清單在下文列出。下面還給出了一個1.2V、27.3A的參考設計以及測試數據。
關于兩相、同步整流型降壓穩壓器(電壓定位等)的詳情,請參考MAX1937-MAX1939的數據資料。
有源偏移
圖1展示了有源偏移電路,它實質上是一個1mA精密電流源。電路包括R51、R52、R53、R54、R55和運算放大器LMX321 (U2)。該電路從MAX1937的基準電壓(引腳12)接收2V輸入,并且在2kΩ電阻R55上保持如圖中所示極性的2V電壓。由此在該電阻中產生1mA的電流,該電流經過連接到MAX1937 FB引腳(14引腳)的100Ω電阻R8產生-100mV的負偏移。圖1. 有源偏移電路
上述電路的輸出阻抗遠大于負載電阻(在本例中為100Ω),因此它對電路的影響可以忽略。對于-100mV的偏移,上述電路的精度取決于2V基準電壓(在0°C至85°C范圍內變化±13mV)、2kΩ (1%)電阻R5A和100Ω (1%) FB電阻R8。偏移電壓由下式給出:
將最差工作條件下的元件參數代入上式,可以得到偏移電壓的最大誤差為±2.6mV。表1給出了空載時所選VID代碼和對應的實際輸出電壓值,以說明該動態偏移電路的性能。表2列出1.2V、35W電源的負載調整參數。
表1. 具備-100mV偏移時VID代碼和對應的實際輸出電壓
VID CODE | VOUT | VOFFSET, Target = -100mV |
1.3 | 1.201 | 0.099 |
1.275 | 1.1759 | 0.0991 |
1.25 | 1.1507 | 0.0993 |
1.225 | 1.1256 | 0.0994 |
1.2 | 1.1019 | 0.0981 |
1.175 | 1.0768 | 0.0982 |
1.15 | 1.051 | 0.099 |
1.125 | 1.0265 | 0.0985 |
1.1 | 1.0013 | 0.0987 |
1.075 | 0.9763 | 0.0987 |
1.05 | 0.951 | 0.099 |
1.025 | 0.926 | 0.099 |
1 | 0.9008 | 0.0992 |
0.975 | 0.8759 | 0.0991 |
0.95 | 0.8507 | 0.0993 |
0.925 | 0.8256 | 0.0994 |
0.9 | 0.8004 | 0.0996 |
0.875 | 0.7753 | 0.0997 |
0.85 | 0.7501 | 0.0999 |
0.825 | 0.7249 | 0.1001 |
0.8 | 0.6997 | 0.1003 |
表2. VID設置為1.2V時的負載調整參數
IOUT | VOUT | VID CODE | ΔV = VID - VOUT |
0 | 1.201 | 1.3 | 0.099 |
2 | 1.1981 | 1.3 | 0.1019 |
5 | 1.1924 | 1.3 | 0.1076 |
10 | 1.1806 | 1.3 | 0.1194 |
15 | 1.1725 | 1.3 | 0.1275 |
20 | 1.1641 | 1.3 | 0.1359 |
25 | 1.1577 | 1.3 | 0.1423 |
27.3 | 1.152 | 1.3 | 0.148 |
表3. 元件清單
DESIGNATION | QTY | DESCRIPTION | Vendor |
C1, C2, C9, C10 | 4 | 10μF 25V (1812) TMK432BJ106MM |
Taiyo Yuden |
C3, C26, C39-C42 | 6 | 2.2uF 6.3V (0805) JMK107BJ225MA |
Taiyo Yuden |
C4, C6, C60 | 3 | 0.22μF 10V X7R (0603) LMK107BJ224KA |
Taiyo Yuden |
C24 | 1 | 0.47μF 10V X5R (0603) LMK107BJ474KA |
Taiyo Yuden |
C5, C7, C12, C13 | 4 | 4.7nF 50V X7R (0603) GRM39X7F472K50 |
Murata |
C8, C28 | 2 | 1μF 35V (0805) GMK316BJ105ML |
Taiyo Yuden |
C25 | 1 | 47pF 50V C0G (0603) GRM39C0G470J050AD |
Murata |
C31-C33 | 3 | 680μF/2.5V 5mΩ ESR POSCAP Sany 2R5TPD680M |
Sanyo |
R2, R5 | 2 | 0Ω (0603) | |
R4, R7 | 2 | 200, 5% (0603) | |
R8, R9, R28 | 3 | 100, 5% (0603) | |
R23 | 1 | 200k, 1% (0603) | |
R24 | 1 | 51.1k, 1%, (0603) | |
R27 | 1 | 10k, 1% (0603) | |
R47 | 1 | 10, 5% (0603) | |
R22 | 1 | 90.9k, 1% (0603) | |
R25 | 1 | 120k, 1% (0603) | |
R26 | 1 | 100k, 1% (0603) | |
R51, R52, R53 | 3 | 102k, 1%(0603) | |
R54 | 1 | 100k, 1% (0603) | |
R55 | 1 | 2k, 1% (0603) | |
R50 | 1 | 4.02k, 1% (0603) | |
L1, L2 | 2 | 0.6uH ETQP1H0R6BFA | Panasonic |
D1 | 1 | Dual Schottky Diodes (SOT23) Central: CMPSH-3A Central |
|
ZD1 | 1 | Zener, 12V Central CMDZ12L | Central |
Q1, Q6 | 2 | N-channel Powerpak SO8 MOSFETs, SI7860DP |
VISHAY SILICONIX |
Q3, Q7 | 2 | N-channel Powerpak SO8 MOSFETs, SI7356DP |
VISHAY SILICONIX |
Q15, Q13, Q14 | 3 | 2N7002A | Central |
PCB | 1 | 4 Phase MAX1937 Evaluation PCB NPCB 07-03 4.5inch x 3 7/8 |
|
U1 | 1 | MAX1937EEI (QSOP) | MAXIM |
U2 | 1 | LMX321 Opamp SOT-23-5 / SC70-5 |
MAXIM |
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