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Intel Atom CE4100 平臺電源整體解決方案

作者: 時間:2011-12-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/231445.htm

圖2SC417,0.95Vcore供電電路圖。 

2.21.05Vcore供電電路

1.05V是提供給CPUcore電壓的另一部分,使用了一顆SC414供電,提供6A的連續(xù)電流輸出能力。這部分電路同樣被設(shè)計成節(jié)電模式,可以在系統(tǒng)待機或其他低負(fù)載的情況下,自動轉(zhuǎn)換到節(jié)電模式,在低負(fù)載下也能保持較高的效率。圖3所示為該部分電路圖。

圖3SC414,1.05Vcore供電電路圖

2.35Vstandby和3.3Vstandby供電電路

5Vstandby和3.3Vstandby的輸出分別各自通過一顆SC414實現(xiàn)。最大連續(xù)電流輸出均設(shè)計為6A,這部分電路同樣設(shè)計成節(jié)電模式以提高待機時的轉(zhuǎn)換效率。圖4,圖5分別為5Vstandby和3.3Vstandby部分電路。

圖4SC414,5Vstandby供電電路圖

1引言

IntelAtom系列處理器,是Intel發(fā)布的一款用于數(shù)字電視、藍(lán)光DVD和IPTV高檔數(shù)字機頂盒的SOC片上系統(tǒng)媒體處理器。CPU部分需要0.95V/10A和1.05V/6A的電源支持,待機電源為5V/6A和3.3V/6A。升特半導(dǎo)體(Semtech)提供了一整套電源方案完美的支持了平臺。提供了CE4100平臺所需要的各種電源。設(shè)計上的簡單快捷使得產(chǎn)品能快速推出,贏得市場份額。升特半導(dǎo)體總共為這款平臺的電源提供了1個SC417提供CPUcore的0.95V/10A電源和3個SC414。這2款芯片的PWM部分均使用升特半導(dǎo)體的準(zhǔn)固定頻率自適應(yīng)開通時間控制方式(Pseudo-fixfrequencyadaptiveontimecontrol)。準(zhǔn)固定頻率自適應(yīng)開通時間控制方式具有反映速度快(可減小在負(fù)載突變時的反映速度,降低正過沖和負(fù)過沖),反饋回路等優(yōu)點。

2準(zhǔn)固定頻率自適應(yīng)開通時間控制方式

圖1所示是一個準(zhǔn)固定頻率自適應(yīng)開通時間的一個buck轉(zhuǎn)換器簡單適宜圖。輸出電容Cout的ESR產(chǎn)生的輸出電壓紋波,被用來作為PWM產(chǎn)生的依據(jù)。當(dāng)輸出紋波往下跌落觸發(fā)到反饋參考電壓的時候,上管Q1開通。開通的時間是由內(nèi)部計時器控制的。當(dāng)這個計時器被輸出紋波觸發(fā)的時候,芯片就送出一個導(dǎo)通(on-time)脈沖來開啟上管Q1。這個脈沖的周期和輸入電壓成反比,和輸出電壓成正比。

圖1準(zhǔn)固定頻率自適應(yīng)開通時間控制方式

顯然使用這種控制模式,移除了緩慢的誤差放大器,取而代之的是一個高速的比較器(如圖2所示),能更快速的響應(yīng)輸出電壓的變化。因此這種模式具有以下優(yōu)點:

(1)元件數(shù)量減少,因為去除了誤差放大器,補償網(wǎng)絡(luò)的元件都不需要了;

(2)快速的負(fù)載動態(tài)響應(yīng);

(3)由于快速的動態(tài)響應(yīng),在同等的動態(tài)負(fù)載要求下,可以減少輸出電容的個數(shù);

(4)設(shè)計電路的工作量大大減少,因為不需要再去設(shè)計補償回路。

2.10.95Vcore供電電路

0.95V是提供給CPUcore電壓的一部分,使用了一顆SC417供電,提供高達(dá)10A的連續(xù)電流輸出能力。這部分電路被設(shè)計成節(jié)電模式,可以在系統(tǒng)待機或其他低負(fù)載的情況下,自動轉(zhuǎn)換到節(jié)電模式,在低負(fù)載下也能保持較高的效率。圖2所示為該部分電路圖。

圖5SC414,3.3Vstandby供電電路圖

3

CE4100系列CPU平臺對各部分電壓的上電時序有著嚴(yán)格的先后次序要求。SC414,SC417,SC414的PGOOD功能腳和EN功能腳,可以用來提供上電時序的控制。圖6所示為CE4100上電時序圖。圖2到圖5的電路中,使用PGOOD以及EN,ENL的控制來遵循這個上電時序。

圖6CE4100平臺示意圖。

升特半導(dǎo)體提供完整的電路,也提供包括對5V,3.3Vstandby到5V,3.3V的輸出的MOSFET控制,以及相應(yīng)的時序信號產(chǎn)生和控制。

4結(jié)語

本文主要介紹了升特半導(dǎo)體公司(SEMTECH)針對Intel的CE4100整體的解決方案。這套方案不僅僅只是電源方案,也是一整套綜合了上電時序控制的電源方案。這套方案可以完全的支持CE4100平臺的所有電源需求。

參考文獻(xiàn)

[1]升特半導(dǎo)體有限公司,SC414產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊

[2]升特半導(dǎo)體有限公司,SC414產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊

[3]英特爾公司,CE4100產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊以及應(yīng)用文檔

作者簡介

毛敏,(1980-),男,漢族,工程師,本科,2003年畢業(yè)于浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院,現(xiàn)在升特半導(dǎo)體(深圳)有限公司擔(dān)任應(yīng)用工程師。主要負(fù)責(zé)電源產(chǎn)品的技術(shù)支持和應(yīng)用?!?/p>



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