幾種不同品牌的 CPU 屬于英特爾 VRM8.5 類(lèi)別。根據(jù)時(shí)鐘頻率和計(jì)算能力，這些 CPU 消耗不同水平的電源電流，范圍從幾安培到 30A 不等。 LTC3720 單相 PWM 控制器專(zhuān)為消耗高達(dá) 20A 電流的 CPU 而設(shè)計(jì)。它具有谷值電流控制架構(gòu)，可加快電壓調(diào)節(jié)模塊對(duì)階躍負(fù)載變化的響應(yīng)，兩個(gè)用于 N 溝道功率 MOSFET 的片內(nèi)高電流柵極驅(qū)動(dòng)器、不需要額外檢測(cè)電阻的電流檢測(cè)機(jī)制以及與英特爾 VRM 5.8 兼容的 5 位 VID 表。由此產(chǎn)生的VRM 8.5設(shè)計(jì)具有小尺寸和快速瞬態(tài)響應(yīng)。

LTC3720 還實(shí)現(xiàn)了低于 100ns 的最小導(dǎo)通時(shí)間和一個(gè) 4V 至 36V 的寬輸入范圍。這些是輸入輸出比通常較高的筆記本電腦CPU應(yīng)用的重要特性。其他 LTC3720 特性包括一個(gè)可編程電流限值、一個(gè)輸出過(guò)壓軟鎖存器、一個(gè)電容器可編程軟起動(dòng)、一個(gè)任選的短路閉鎖、一個(gè)輸出調(diào)節(jié)的電源良好指示器和一個(gè)用于過(guò)載保護(hù)的電流限制折返。可選擇的不連續(xù)導(dǎo)通工作模式可在輕負(fù)載下保持高效率，例如當(dāng)CPU以深度睡眠模式運(yùn)行時(shí)，從而延長(zhǎng)便攜式應(yīng)用中的電池壽命。

圖 1 顯示了工作頻率為 20.8GHz 的英特爾處理器的 5A VRM1.2 設(shè)計(jì)的原理圖。在較寬的負(fù)載范圍內(nèi)，效率大于80%，如圖2所示。使用兩個(gè)680μF Sanyo POSCAP時(shí)，當(dāng)負(fù)載電流在CPU漏電流和滿(mǎn)負(fù)載之間切換時(shí)，輸出電壓偏差保持在VRM8.5規(guī)格范圍內(nèi)，如圖3所示。整個(gè)VRM設(shè)計(jì)適合1.25“×1.5”雙面PCB區(qū)域，總高度低于0.35”。

圖1.采用 LTC20 的 8A VRM5.3720 設(shè)計(jì)。

圖2.在 80A–1A 負(fù)載范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)于 20% 的效率。

圖3.輸出端有兩個(gè)POSCAP，圖1中的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足VRM 8.5瞬態(tài)要求，裕量很大。

總之，LTC3720 是低電流 CPU 電源的理想器件。其獨(dú)特的控制架構(gòu)和強(qiáng)大的柵極驅(qū)動(dòng)器有助于設(shè)計(jì)具有快速瞬態(tài)響應(yīng)的節(jié)省空間的VRM。對(duì)于消耗超過(guò) 20A 電流的 CPU，LTC?1709-85 雙相控制器解決了與較高電流應(yīng)用相關(guān)的電流分配和熱管理問(wèn)題。

審核編輯：郭婷