適用于英特爾IMVP-6/IMVP-6+/IMVP-6.5 CPU的高效電源

作者：Jian Li and Gina Le

LTC3816 是一款單相同步降壓型 DC/DC 開關穩(wěn)壓控制器，符合英特爾移動電壓定位 （IMVP）-6/6+/6.5 規(guī)范。它采用具有前沿調制拓撲的恒定頻率電壓模式架構，可實現(xiàn)極低的輸出電壓和非?？焖俚呢撦d瞬態(tài)響應。LTC3816 可滿足 IMVP-6、IMVP-6+ 和 IMVP-6.5 的所有要求，包括 7 位 VID 代碼、啟動至一個預設的啟動電壓、具有可編程有源電壓定位 （AVP） 的差分遠端輸出電壓檢測、I星期一輸出電流報告、睡眠狀態(tài)期間的功率優(yōu)化以及快速或慢速轉換速率睡眠狀態(tài)退出。它適用于 4.5V 至 36V 的寬輸入電壓范圍和高達 1.5V 的輸出電壓。LTC3816 采用 38 引腳耐熱性能增強型 eTSSOP 封裝和 5mm × 7mm QFN 封裝。

IMVP-6.5轉換器，具有4.5V~24V輸入和27A輸出

圖1顯示了使用溫度補償電感DCR檢測的IMVP-6.5應用。輸出電壓由一個 7 位 VID 代碼設置。LTC3816 利用溫度補償電感器 DCR 檢測功能，在整個溫度范圍內提供了一個準確的 –3mV/A AVP 斜率，如圖 2 所示。LTC3816 具有強大的集成 FET 驅動器和較短的死區(qū)時間，提供了一種高效的解決方案，如圖 3 所示。

圖1.采用溫度補償電感DCR檢測的IMVP-6.5轉換器。

圖2.負載調整率為 -3mV/A。

圖3.效率與 12V 輸入。

LTC3816 的前沿調制拓撲結構可實現(xiàn)超快的瞬態(tài)響應，以滿足英特爾的嚴格要求。如圖 4 所示，在負載升壓測試期間未觀察到除 AVP 以外的下沖，輕松滿足英特爾的規(guī)格。此外，LTC3816 還集成了一種線路前饋功能，以補償線路電壓的變化并簡化環(huán)路補償。LTC3816 反饋環(huán)路還能夠動態(tài)地將穩(wěn)壓器輸出更改為不同的 VID DAC 電壓，如圖 5 所示。在接收到一個新的 VID 代碼時，LTC3816 通過選擇一種可編程轉換速率來調節(jié)其新的電位，以防止轉換器產生可聞噪聲。

圖4.瞬態(tài)響應，負載階躍為20A。

圖5.動態(tài)VID模式下輸出電壓從0.5V轉換至1.0V。

在啟動期間，輸出電壓充電至V靴子首先，根據(jù)英特爾的IMVP規(guī)范。如圖6所示，V靴子在IMVP-6.5中為1.1V，在IMVP-6中為1.2V。輸出電壓達到V后靴子，CLKEN#輸出變?yōu)榈碗娖?，輸出電壓轉換到由VID代碼編程的電壓。

圖6.預設啟動電壓1.1V的啟動測試。

圖 7 表明，對于高電流應用，多個 LTC3816 可以并聯(lián)以提供更多功率。均流性能在靜態(tài)和動態(tài)工作條件下都非常好，如圖8所示。

圖7.雙通道 IMVP-6 轉換器，使用 R 提供 44A 輸出意義傳感配置。

圖8.雙通道IMVP-6轉換器的均流性能。

LTC3816 包括一個內置電流限制電路，因此可通過電感器 DCR 或一個分立式檢測電阻器來檢測峰值電感器電流。LTC3816 電流限制架構允許在預定義的持續(xù)時間內發(fā)生瞬時過流事件。LTC3816 還提供輸入欠壓閉鎖、輸出過壓保護以及 PWRGD 和過熱標志。

結論

LTC3816 采用小型 5mm × 7mm 38 引腳 QFN 封裝，符合英特爾的所有 IMVP-6、IMVP-6+ 和 IMVP-6.5 規(guī)格。憑借強大的柵極驅動器和較短的死區(qū)時間，LTC3816 可在寬輸入電壓范圍內提供高效率解決方案。其前沿調制拓撲結構允許非常小的占空比操作和超快的瞬態(tài)響應。LTC3816 為嵌入式計算、移動計算機、互聯(lián)網(wǎng)設備和導航顯示器提供了高效率、高功率密度和高可靠性解決方案。

審核編輯：郭婷