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(多图) 安森美半导体高能效计算机电源方案

EDN China?? 2011年01月18日 ?? 收藏0
的差分电压感测、差分电感直流电阻(DCR)电流感测、输入电压前馈,以及用于精确稳定电源的自适应电压定位功能。每款器件均提供分离(split)电流环路配置,缩短调谐(tuning)时间及降低复杂度,进而简化设计入选(design-in);其中,结合了DCR电流感测功能的双缘PWM对动态负载事件提供最快的初始对应。控制环路的非线性瞬态对应满足高性能应用的要求,而30 mV/s的转换速率,结合前馈功能,将充电和放电时间缩至最短,用于高能效工作。轻载工作期间自动“切相”至单相工作,进一步提升了能效。这几款器件中,NCP6151是用于服务器应用的2/3/4相CPU控制器及单相图形处理器(GPU)控制器,NCP6121是用于台式机的1/2/3相CPU控制器及单相GPU控制器,而NCP6131是用于笔记本的3相CPU控制器及单相GPU控制器。

  这些NCP61xx控制器结合安森美半导体提供的业界最小MOSFET驱动器NCP5901(采用SOIC-8 Narrow Body或DFN8 2.0x2.0x0.9mm)或NCP5911集成,以及优化了能效的新的NTMFS49xx、NTTFS49xx、N

TD49xx或NTMS49xx高端稳压MOSFET,使客户能够创建用于客户端级和企业级的完整供电方案。这系列的11款新的高能效MOSFET使用先进硅技术,经过了优化,在降压转换器控制端应用中提供最佳的开关性能。每款新器件均提供极低的门电荷(Qg)和门阻抗(Rg),将开关损耗降至最低,并改善信号质量;提供低电容,将驱动器损耗降至最低;提供低导通阻抗(RDS(ON)),提高总能效。图1中分别显示的是结合采用这些器件的台式机和笔记本Vcore电源方案的应用电路图。?

安森美半导体高能效计算机电源方案-2

图2:台式机及笔记本Vcore电源方案应用电路图。

  系统电源、芯片组及DDR电源控制器方案

?????? 安森美半导体除了提供用于CPU电源管理的方案,还提供用于系统电源、芯片组及DDR存储器的电源控制器方案(参见表1)。以上网本应用为例,除了可以采用ADP3211A单相降压控制器用于CPU电源管理,还可使用安森美半导体用于系统电源、芯片组及DDR电源的不同控制器方案。

  例如,在上网本应用中可以采用安森美半导体的单同步整流降压控制器NCP5217。这器件是系统、I/O及存储器性能最佳的电源方案之一,支持4.5 V至27 V输入电压范围,可提供3.3 V至0.8 V的更宽范围电压,具备全面的保护功能,还具备提高轻载能效的可选择省电模式。此外,NCP5217提供的前馈(feed forward)控制,可以在上网本应用出现较大的输入电压变化时仍能提供恒定的输出电压。这种控制架构使各组电源间交错工作,能够降低输入电容的物料单成本。

  安森美半导体高能效计算机电源方案-3

  表1:安森美半导体用于计算机系统电源、芯片组及DDR电源的控制器方案

  提供更高能效的不同封装MOSFET台式机、服务器和笔记本等计算机应用主要需要电压不超过30 V的低压MOSFET。安森美半导体为这些应用提供丰富的N沟道及P沟道MOSFET选择(详见安森美半导体《计算机电源方案选型小册子》)。这些MOSFET提供30 V、-30 V或25 V的漏极-源极电压(VDS),采用SO8-FL 5x6 mm、μ8FL 3.3x3.3 mm、DPAK、SOIC-8 5x6 mm或ICEPAK等不同封装,为计算机电源应用提供高能效。其中,采用ICEPAK封装的MOSFET用于增加功率开关的功率密度。

  值得一提的是,安森美半导体新近针对计算机等应用推出了带集成肖特基二极管的30 V MOSFET产品,包括NTMFS4897NF、NTMFS4898NF及NTMFS4899NF。这些MOSFET采用紧凑型5 mm x 6 mm SO-8FL封装,在10 V时分别拥有2 m?、3 m?及5 m?的最大导通阻抗(RDS(on))值,针对降压转换器应用中的同步端而优化,达致更高电源能效。典型门电荷(在4.5 V门极-源极电压(Vgs)时)规格分别为39.6纳库仑(nC)、25.6 nC及12.2 nC,确保开关损耗也保持最低。集成肖特基二极管借助于集成在与初级FET结构相同的裸片中,减小死区时间导电损耗,因而提升能效及改善波形。

  热传感器、风扇控制器及系统监控器

?????? 安森美半导体为计算机应用提供完整选择的远程热传感器、风扇控制器及系统监控器。其中,热传感器将温度数据转换为数字格式,并通过SMBus总线传送这些数据信息。温度设定点及极限也可能通过这总线来编程。温度信息可


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安森美半导? 电源方案? AC-DC适配器? 台式机?

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