2-3-4相降壓型PWM電源控制芯片的研究與設計.pdf

1、隨著CPU在速度和集成度上的飛速發(fā)展，相應的電源管理系統(tǒng)也需要有同步地改進。電源設計者面臨的最大挑戰(zhàn)是如何滿足更大的功率、更小的電壓容限以及更快的瞬態(tài)響應。新一代的CPU需要采用多相電壓調(diào)節(jié)器，多相控制芯片隨之發(fā)展，除了2、3、4相，更多的有8相、16相，32相不等。多相電源管理系統(tǒng)有很多優(yōu)點：首先功率平均分配在各通道中，散熱性能更優(yōu)；輸出電流可大于100A，工作電壓可低至1V以下；等效工作頻率是原來的N倍(N為相數(shù))，系統(tǒng)的單位增益帶

2、寬可以提高到原來的N倍，加快了負載的瞬態(tài)響應速度；由于各個通道的輸出電流相互疊加，減小了輸出電流的紋波，降低了電磁干擾；可以使用更小的輸出電容和電感。 本文在廣泛地調(diào)查和深入地研究的基礎上，設計了一款符合Intel的VRD10.0標準的2/3/4相PWM電源控制芯片。它利用內(nèi)部的DAC來設置輸出電壓，使之可以選擇0.8375V到1.6V的電壓值，輸出相數(shù)可以根據(jù)需要選擇2，3或者4相。芯片利用有源下調(diào)電壓控制實現(xiàn)了自適應電壓定位

3、的功能，滿足了Intel規(guī)定的輸出電壓隨負載電流變化的要求。芯片提供了可靠的過流保護，帶有Latch-off功能，允許系統(tǒng)有短暫的過流而保持正常工作。另外有Power Good和Crowbar功能相當于過壓保護，有效地保障了CPU的安全。 文中首先詳細地論述了多相PWM電源管理芯片的發(fā)展概況和多相電源拓撲的種類，介紹了VRM標準的概念和發(fā)展歷程。第二章提出了電流模式控制中可能存在的問題以及解決方法，對電流檢測方法做了重點討論。第