筆記本電腦比以往任何時候都需要更多的電力 之前和反過來,CPU電源電流要求 已經(jīng)顯著增長到最新的英特爾 移動 CPU 需要高達 40A 的電流。如此高的電流揭示了 許多相對微不足道的設(shè)計問題 在較低的電流水平下。當(dāng)今的筆記本電腦電源 設(shè)計人員必須成功地管理已經(jīng)不可避免的功率損耗和熱應(yīng)力 緊湊的筆記本空間,仍然保持高效率。LTC3716 兩相控制器解決了這些問題 通過提供以下重要設(shè)計問題 緊湊封裝中的功能:
負載電流在兩個之間均勻分布 相,減少PCB上的熱應(yīng)力。
異相操作降低了輸入和輸出電容要求,并改善了整體性能 效率。
集成 MOSFET 柵極驅(qū)動器提供進一步 通過排除單獨操作來節(jié)省空間 驅(qū)動器 IC。
LTC3716 的 VID 表與 適用于移動式圖拉丁的最新英特爾 IMVP 規(guī)范 和移動諾斯伍德處理器。
更小的電感器,簡化的散熱 管理
單相、同步降壓穩(wěn)壓器是 低電流 CPU 電源最常用的解決方案。 然而,當(dāng)CPU電流超過20A時,這 簡單的拓撲結(jié)構(gòu)不再適用——電感 太大,功率損耗變得過大,總功率 解決方案成本變得令人望而卻步。
另一方面,基于 LTC3716 的解決方案 允許更小的基底面和更扁平的電感器。 其高電流柵極驅(qū)動器,每個驅(qū)動器都能夠向上驅(qū)動 至三個 SO-8 MOSFET,無需單獨的 驅(qū)動器 IC。兩相共享負載電流, LTC3716 緩解了電流擁擠問題 將發(fā)生在單相溶液中。熱量更多 均勻分布,簡化熱管理。 LTC3716 的異相操作降低了 輸入和輸出紋波電流,進一步提高效率。
此外,兩相解決方案的瞬態(tài)性能 優(yōu)于單相對應(yīng)物,無需 犧牲效率,由于兩個效果:有效 工作頻率是任一相位的兩倍,并且 等效電感是任一電感的一半。
總體而言,兩相操作可產(chǎn)生高電流功率 電源更小、成本更低、效率更高、 比單相設(shè)計更可靠。
40A 英特爾 IMVP-III 穩(wěn)壓器
圖 1 顯示了 40A 英特爾 IMVP-III 穩(wěn)壓器 采用 LTC3716 進行設(shè)計。Q3、Q4 和 Q6 提供 電池模式、深度睡眠模式的輸出偏移 和深度睡眠模式。D4 加速 高到低負載瞬變,同時允許突發(fā) 模式操作,可在 輕負載。電阻分壓器 (R1/R2) 實現(xiàn) 英特爾移動電壓定位 (IMVP) 要求,無需額外的功率損耗。整體效率 瞬態(tài)波形如圖2和圖3所示, 分別。連續(xù)滿載 20 分鐘后 在露天、25°C 的環(huán)境環(huán)境中運行 無通風(fēng)時,兩個電感器的測量溫度均為 70°C,并且 MOSFET 的測量溫度為 65°C。?
圖1.適用于英特爾移動式圖拉丁和諾斯伍德處理器的 40A IMVP-III VR 電源設(shè)計。
圖2.圖1中的電路在很寬的負載電流范圍內(nèi)保持高效率。
圖3.采用《》個SP輸出電容時,輸出偏移在規(guī)格限值內(nèi),裕量充足。
結(jié)論
最新的英特爾移動式 CPU 需要電源電流 高達 40A。作為性能的最佳組合, 成本和可靠性,LTC3716 兩相解決方案可在緊湊中提供高電流和高效率 大小。LTC2 的其他特性包括真正的電流 模式控制、精確的均流、±3716% 基準 精密、可調(diào)軟啟動、寬輸入(1V 至 4V) 范圍和多電路保護功能。
審核編輯:郭婷
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