采用LTC8的VRM5.3720設計實現(xiàn)了小尺寸和快速瞬態(tài)響應

幾種不同品牌的 CPU 屬于英特爾 VRM8.5 類別。根據(jù)時鐘頻率和計算能力，這些 CPU 消耗不同水平的電源電流，范圍從幾安培到 30A 不等。 LTC3720 單相 PWM 控制器專為消耗高達 20A 電流的 CPU 而設計。它具有谷值電流控制架構，可加快電壓調節(jié)模塊對階躍負載變化的響應，兩個用于 N 溝道功率 MOSFET 的片內(nèi)高電流柵極驅動器、不需要額外檢測電阻的電流檢測機制以及與英特爾 VRM 5.8 兼容的 5 位 VID 表。由此產(chǎn)生的VRM 8.5設計具有小尺寸和快速瞬態(tài)響應。

LTC3720 還實現(xiàn)了低于 100ns 的最小導通時間和一個 4V 至 36V 的寬輸入范圍。這些是輸入輸出比通常較高的筆記本電腦CPU應用的重要特性。其他 LTC3720 特性包括一個可編程電流限值、一個輸出過壓軟鎖存器、一個電容器可編程軟起動、一個任選的短路閉鎖、一個輸出調節(jié)的電源良好指示器和一個用于過載保護的電流限制折返。可選擇的不連續(xù)導通工作模式可在輕負載下保持高效率，例如當CPU以深度睡眠模式運行時，從而延長便攜式應用中的電池壽命。

圖 1 顯示了工作頻率為 20.8GHz 的英特爾處理器的 5A VRM1.2 設計的原理圖。在較寬的負載范圍內(nèi)，效率大于80%，如圖2所示。使用兩個680μF Sanyo POSCAP時，當負載電流在CPU漏電流和滿負載之間切換時，輸出電壓偏差保持在VRM8.5規(guī)格范圍內(nèi)，如圖3所示。整個VRM設計適合1.25“×1.5”雙面PCB區(qū)域，總高度低于0.35”。

圖1.采用 LTC20 的 8A VRM5.3720 設計。

圖2.在 80A–1A 負載范圍內(nèi)可實現(xiàn)優(yōu)于 20% 的效率。

圖3.輸出端有兩個POSCAP，圖1中的設計滿足VRM 8.5瞬態(tài)要求，裕量很大。

總之，LTC3720 是低電流 CPU 電源的理想器件。其獨特的控制架構和強大的柵極驅動器有助于設計具有快速瞬態(tài)響應的節(jié)省空間的VRM。對于消耗超過 20A 電流的 CPU，LTC?1709-85 雙相控制器解決了與較高電流應用相關的電流分配和熱管理問題。

審核編輯：郭婷