電源管理IC是DDR SDRAM存儲器的理想選擇(二)
1、輸出電感的選擇實(shí)際的最小電感值是在某些最小負(fù)載情況下使電感電流正好保持在連續(xù)導(dǎo)通邊緣的那個(gè)電感值。標(biāo)準(zhǔn)做法是在標(biāo)稱電流的15%~35%之間選擇一個(gè)比較小的電流。在輕負(fù)載情況下,控制器可以自動(dòng)切換到滯后模式,以維持高效率。下面的等式有助于選擇合適的輸出濾波電感L1和L2:
I=2×IMIN=VOUT/ESR
其中I為電感紋波電流,VOUT是允許的最大紋波電壓。
L=[(VIN-VOUT)/(FSW×I)]×(VOUT/VIN)這里FSW為開關(guān)頻率。
2、輸出電容選擇在一個(gè)開關(guān)電源中,輸出電容C6和C8有兩個(gè)主要作用。與電感配合,輸出電容對開關(guān)產(chǎn)生的脈沖序列進(jìn)行濾波,為負(fù)載提供瞬態(tài)電流。對輸出電容的要求取決于ESR、電感紋波電流(DI)和允許的紋波電壓(DV)。輸入電容選擇輸出電容應(yīng)該根據(jù)額定RMS電流來選擇。在DDR模式,VTT電源輸入由VDDQ輸出提供,這樣VDDQ轉(zhuǎn)換器負(fù)載電流就產(chǎn)生了輸入電容紋波電流,此RMS輸入電流為:
IRMS=IOUT(MAX)√D-D2
其中,D為PWM1轉(zhuǎn)換器占空比,D=VOUT/VIN。C9與C1并聯(lián),用來過濾高頻源阻抗,一般在輸入端接一個(gè)小陶瓷電容器。
3、電源MOSFET選擇MOSFET的損耗是其開關(guān)(PSW)損耗和傳導(dǎo)(PCOND)損耗之和。在典型應(yīng)用中,F(xiàn)AN5236轉(zhuǎn)換器輸出電壓低于輸入電壓,這樣在每個(gè)周期的大部分時(shí)間,低端MOSFET(Q2)在傳導(dǎo)全部負(fù)載電流,Q2的選擇應(yīng)該使傳導(dǎo)損耗降到最小,因此應(yīng)該選擇低RDS(導(dǎo)通狀態(tài))MOSFET。
相反,高端MOSFET(Q1)的占空比要小得多,這就減小了傳導(dǎo)損耗的影響,但鑒于其占開關(guān)損耗的大部分,所以Q1選擇的首要標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是門電荷。
4、布線考慮如果沒有遵守電路布局的約束,即使在正常工作狀態(tài),開關(guān)轉(zhuǎn)換器也會產(chǎn)生顯著的環(huán)路干擾和電磁干擾。在DC-DC轉(zhuǎn)換器中存在兩組關(guān)鍵的器件。以高速率處理大量電能的開關(guān)電源組件是噪聲的根源。負(fù)責(zé)提供偏壓和反饋功能的小功率元件對噪聲非常敏感,因此建議使用多層PCB。指定一個(gè)平面層為地層。指定另一個(gè)平面層為電源層,并將該層按照電壓大小分割成幾個(gè)小孤島。有關(guān)細(xì)節(jié)請參考FAN5236數(shù)據(jù)表。
本文小結(jié)
多年發(fā)展趨勢都是如此,即消費(fèi)者將需要越來越大的存儲器來運(yùn)行更大的軟件。在如英特爾公司服務(wù)器主板這樣的系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)計(jì)了大容量的DDRx存儲器,有些系統(tǒng)的存儲容量達(dá)到16GB。要給這樣的系統(tǒng)供電,已降低功耗的第一代DDR功率仍無法滿足要求,因此必須轉(zhuǎn)向DDR2存儲器技術(shù)。
雖然目前剛到達(dá)DDR2生命周期的高峰,業(yè)界已經(jīng)在為下一代存儲器技術(shù)DDR3而忙碌。盡管預(yù)計(jì)DDR3到2006年才會上市,三星等廠商已經(jīng)推出了512MbDDR3DRAM芯片樣品,其速度提高到了1066Mbps,而電源電壓降到1。5V。
評論