電源管理IC是DDR SDRAM存儲器的理想選擇(二)
1、輸出電感的選擇實際的最小電感值是在某些最小負載情況下使電感電流正好保持在連續(xù)導通邊緣的那個電感值。標準做法是在標稱電流的15%~35%之間選擇一個比較小的電流。在輕負載情況下,控制器可以自動切換到滯后模式,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為開關頻率。
2、輸出電容選擇在一個開關電源中,輸出電容C6和C8有兩個主要作用。與電感配合,輸出電容對開關產生的脈沖序列進行濾波,為負載提供瞬態(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該根據額定RMS電流來選擇。在DDR模式,VTT電源輸入由VDDQ輸出提供,這樣VDDQ轉換器負載電流就產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小陶瓷電容器。
3、電源MOSFET選擇MOSFET的損耗是其開關(PSW)損耗和傳導(PCOND)損耗之和。在典型應用中,FAN5236轉換器輸出電壓低于輸入電壓,這樣在每個周期的大部分時間,低端MOSFET(Q2)在傳導全部負載電流,Q2的選擇應該使傳導損耗降到最小,因此應該選擇低RDS(導通狀態(tài))MOSFET。
相反,高端MOSFET(Q1)的占空比要小得多,這就減小了傳導損耗的影響,但鑒于其占開關損耗的大部分,所以Q1選擇的首要標準應該是門電荷。
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),開關轉換器也會產生顯著的環(huán)路干擾和電磁干擾。在DC-DC轉換器中存在兩組關鍵的器件。以高速率處理大量電能的開關電源組件是噪聲的根源。負責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。指定一個平面層為地層。指定另一個平面層為電源層,并將該層按照電壓大小分割成幾個小孤島。有關細節(jié)請參考FAN5236數據表。
本文小結
多年發(fā)展趨勢都是如此,即消費者將需要越來越大的存儲器來運行更大的軟件。在如英特爾公司服務器主板這樣的系統(tǒng)中已經設計了大容量的DDRx存儲器,有些系統(tǒng)的存儲容量達到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,因此必須轉向DDR2存儲器技術。
雖然目前剛到達DDR2生命周期的高峰,業(yè)界已經在為下一代存儲器技術DDR3而忙碌。盡管預計DDR3到2006年才會上市,三星等廠商已經推出了512MbDDR3DRAM芯片樣品,其速度提高到了1066Mbps,而電源電壓降到1。5V。
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