主軸控制器MAX17039的主要特性及典型應(yīng)用

Maxim公司的MAX17039具有雙輸出降壓的固定導(dǎo)通時(shí)間的主軸控制器，用于VR12 / IMVP7 CPU和GPU內(nèi)核電源。其中的CPU穩(wěn)壓器采用了固定導(dǎo)通時(shí)間架構(gòu)，而GPU穩(wěn)壓器B是單相的固定導(dǎo)通時(shí)間架構(gòu)。輸入電壓4.5V到26V，電壓的100kHz至600kHz開關(guān)頻率，V OUT對(duì)線路，負(fù)載和溫度變化的精度為±0.4％，具有輸出過壓保護(hù)（OVP），欠壓保護(hù)（UVP）和熱保護(hù)特性，主要用于筆記本/臺(tái)式電腦和服務(wù)器以及VR12 / IMVP7 CPU核電源。本文介紹了MAX17039主要特性和MAX17039評(píng)估板主要特性，電路圖狀語從句：元件布局圖。

三相控制器支持所有必需的IMVP7功能

MAX17039是一款雙輸出，降壓，恒定導(dǎo)通時(shí)間控制器，用于VR12 / IMVP7 CPU內(nèi)核電源。該控制器由兩個(gè)用于CPU和GPU內(nèi)核的高電流開關(guān)電源組成。CPU調(diào)節(jié)器（調(diào)節(jié)器A）是三相恒定導(dǎo)通時(shí)間架構(gòu)。可選的第三階段通過外部MAX17491驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行配置。第二個(gè)GPU調(diào)節(jié)器（調(diào)節(jié)器B）也是一個(gè)只有一個(gè)階段的恒定導(dǎo)通時(shí)間架構(gòu)。

調(diào)節(jié)器A和B都包含真正的差分電壓和電流檢測功能，以提高負(fù)載線和限流精度。開關(guān)頻率是獨(dú)立可編程的，允許每相工作100kHz至600kHz。輸出過壓保護(hù)（OVP），欠壓保護(hù)（UVP）和熱保護(hù)可確保有效且高度可靠的操作。當(dāng)這些保護(hù)功能中的任何一個(gè)檢測到故障時(shí)，控制器都會(huì)關(guān)閉兩個(gè)通道。

穩(wěn)壓器A包含瞬態(tài)相位重疊，這可以加快響應(yīng)時(shí)間，從而減小總輸出電容。它還包括有源過沖抑制，以進(jìn)一步減小所需的輸出去耦電容。

通過將適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)寫入功能映射的寄存器文件，可獨(dú)立控制CPU和GPU的輸出。擺率控制器允許通過受控的軟啟動(dòng)在VID碼之間進(jìn)行受控的轉(zhuǎn)換。SVID接口還允許將每個(gè)調(diào)節(jié)器分別設(shè)置為低功率脈沖跳躍狀態(tài)?？梢愿鶕?jù)處理器的運(yùn)行狀況關(guān)閉各個(gè)階段，以優(yōu)化效率。MAX17039采用無鉛，56引腳，7mm x 7mm TQFN封裝。

MAX17039主要特性：

三相Quick - PWM ?CPU內(nèi)核（調(diào)節(jié)器A），

兩個(gè)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)外部驅(qū)動(dòng)器

有源過沖抑制

瞬態(tài)重疊模式

動(dòng)態(tài)相位選擇

相位良好故障檢測（內(nèi)部），

具有內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器（調(diào)節(jié)器B ）的單相Quick-PWM

8位IMVP7 DAC

±0.4％V OUT精度在線路，負(fù)載和溫度范圍內(nèi)，

具有可編程增益，

準(zhǔn)確無損電流平衡

精度下垂和電流限制

遠(yuǎn)端輸出和接地檢測

電源就緒窗口比較器（VR__READY）

輸出電流監(jiān)視器（IMON_）

4.5V至26V電池輸入范圍

驅(qū)動(dòng)大的同步整流MOSFET小號(hào)

可編程100kHz至600kHz的開關(guān)頻率

外部熱故障檢測（VR_HOT ＃） 輸出

過壓，欠壓和熱故障保護(hù)

軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷

集成升壓開關(guān)

薄型，56引腳TQFN封裝

MAX17039應(yīng)用：

筆記本電腦/臺(tái)式機(jī)/服務(wù)器

電壓定位降壓轉(zhuǎn)換器

VR12 / IMVP7 CPU內(nèi)核電源

MAX17039評(píng)估板

MAX17039評(píng)估板（EV kit）演示了高功率，動(dòng)態(tài)可調(diào)的多相IMVP-7筆記本應(yīng)用電路。該DC-DC轉(zhuǎn)換器使高壓電池和/或AC適配器降壓，從而生成兩個(gè)精密的低壓CPU / GPU核心軌。該評(píng)估板符合英特爾移動(dòng)IMVP-7 CPU的瞬態(tài)電壓規(guī)范，電源就緒信號(hào)，穩(wěn)壓器熱監(jiān)控（VR_HOT /低電平有效），電源良好輸出（VR__READY）以及串行VID通信和控制規(guī)范。MAX17039包括兩個(gè)用于CPU和GPU內(nèi)核的大電流SMPS。該CPU調(diào)節(jié)器是三相交錯(cuò)式Quick-PWM?架構(gòu)，具有一個(gè)MAX8791單同步MOSFET驅(qū)動(dòng)器。第二個(gè)GPU調(diào)節(jié)器也是1相Quick-PWM架構(gòu)。三相CPU內(nèi)核SMPS異相運(yùn)行120°，可實(shí)現(xiàn)真正的交錯(cuò)操作，

兩個(gè)CPU / GPU輸出電壓均獨(dú)立控制，并通過3線串行VID接口（3線SVID：VCLK，VDIO，低電平有效ALERT）動(dòng)態(tài)更改，從而可以將開關(guān)調(diào)節(jié)器分別編程為不同的電壓。評(píng)估板包括有源電壓定位和可調(diào)增益，從而降低了功耗和對(duì)大輸出電容的要求。擺率控制器允許VID代碼之間的受控轉(zhuǎn)換，受控的軟啟動(dòng)和停機(jī)。SVID還允許將每個(gè)調(diào)節(jié)器分別設(shè)置為低功率，脈沖跳躍狀態(tài)。

MAX17039提供數(shù)字可調(diào)的0至1.5200V輸出電壓范圍，電池輸入范圍為7V至20V。CPU內(nèi)核SMPS的每一相都為20A熱設(shè)計(jì)電流而設(shè)計(jì)，并提供高達(dá)33A的峰值輸出電流，總電流為99A。1相GPU內(nèi)核SMPS專為20A熱設(shè)計(jì)電流而設(shè)計(jì)，可提供高達(dá)33A的峰值輸出電流。CPU內(nèi)核SMPS以350kHz的開關(guān)頻率（每相）運(yùn)行，并具有出色的線路和負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。GPU內(nèi)核SMPS相對(duì)于CPU內(nèi)核SMPS以440kHz的開關(guān)頻率運(yùn)行。

MAX17039評(píng)估板還評(píng)估了MAX17000和MAX17007A DC-DC轉(zhuǎn)換器。評(píng)估板還包括與Windows?2000，WindowsXP?和WindowsVista?兼容的軟件，該軟件提供了一個(gè)簡單的圖形用戶界面（GUI），用于執(zhí)行MAX17039的功能。

MAX17039評(píng)估板的主要特性：

MAX17039 ：兼容

Intel IMVP-7串行VID的25MHz接口

0至1.5200V輸出電壓范圍

7V至20V輸入電壓范圍

核心CPU SMPS

三相，快速響應(yīng)交錯(cuò)式，Quick-PWM，

兩個(gè)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)外部驅(qū)動(dòng)器（MAX8791）

瞬態(tài)抑制功能

99A峰值負(fù)載電流能力（每相33A）

350kHz開關(guān)頻率（每相）

核心GPU SMPS

一相快速響應(yīng)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器Quick-PWM

33A峰值負(fù)載電流能力

440kHz開關(guān)頻率

有源電壓定位，具有可調(diào)的增益

電源就緒（VR__READY）輸出

外部熱故障檢測（VR_HOT）

輸出電流監(jiān)控器（IMON_）

過壓- ，欠壓和熱故障保護(hù)

56引腳薄型QFN封裝

MAX17000：

完整的DDR電源：VCCDDR，VTTDDR，VTTR

7V至20V輸入電壓范圍

400kHz開關(guān)頻率

10A輸出電流能力（VCCDDR）

2A輸出電流能力（VTTDDR）

3mA輸出電流能力（VTTR）

過壓保護(hù)

電源正常輸出指示器（D15和D16）

24引腳薄型QFN封裝

MAX17007A：

I / O電源：VTT1和VTT2

7V至20V輸入電壓范圍

300kHz開關(guān)頻率

6A輸出電流能力（VTT1）

21A輸出電流能力（VTT2）

過壓，欠壓和熱故障保護(hù)

電源正常輸出指示器（D19和D20）

28引腳薄型QFN封裝

圖1.MAX17039評(píng)估板電路圖（1）

圖2.MAX17039評(píng)估板電路圖（2）

圖3.MAX17039評(píng)估板電路圖（3）

圖4.MAX17039評(píng)估板電路圖（4）

圖5.MAX17039評(píng)估板電路圖（5）

圖6.MAX17039評(píng)估板電路圖（6）

圖7.MAX17039評(píng)估板電路圖（7）

MAX17039評(píng)估板材料清單（BOM）：

圖8.MAX17039評(píng)估板元件布局圖

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