便攜設(shè)備DDR2-3內(nèi)存電源解決方案

在筆記本電腦和PDA便攜系統(tǒng)中，為達(dá)到JEDEC(電子器件工程設(shè)計(jì)聯(lián)合會)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(JESD79E)，對DDR2-3內(nèi)存在靜態(tài)穩(wěn)壓和動態(tài)響應(yīng)方面提出了嚴(yán)格的要求。DDR2-3基本上需要三條電源軌：一個給內(nèi)核供電的主電源(V_DDQ)、一個給輸入級供電的參考電壓(V_TTREF)和一個給非數(shù)據(jù)線路供電的終結(jié)電壓(V_TT)。JEDEC聯(lián)合會要求在寬負(fù)載范圍內(nèi)，主電源電壓必須有很高的調(diào)整精度，V_TTREF必須保持在V_DDQ的二分之一，然后，V_TT必須保持在參考輸出電壓值，并具有源出和灌入電流功能。此外，根據(jù)先進(jìn)配置和電源接口標(biāo)準(zhǔn)(ACPI)，所有輸出必須支持“掛起到內(nèi)存”和“掛起到硬盤”兩種系統(tǒng)睡眠狀態(tài)。

　　圖1示出了一個雙DDR2 SODIMM配置的供電電路。提供V_DDQ電壓的控制器采用恒定導(dǎo)通時間架構(gòu)，幾乎可以使開關(guān)頻率保持恒定，可以實(shí)現(xiàn)快速負(fù)載瞬變電壓響應(yīng)，低功耗工作模式有助于開關(guān)能效在DDR內(nèi)存的全程負(fù)載范圍內(nèi)最大化。給非數(shù)據(jù)線路供電的V_TT由內(nèi)置LDO線性穩(wěn)壓器提供，同時，低噪緩沖器給內(nèi)存提供V_TTREF。控制器的開關(guān)頻率很高，可以最大限度減少外部電源配套組件(電感器和輸出電容)，再加上極小的封裝和先進(jìn)的功能(可選輸出放電模式、無功耗電流檢測)以及基本保護(hù)功能(過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)和熱關(guān)機(jī))。

　　便攜設(shè)備要求延長電池使用時間，提高系統(tǒng)性能，同時還要求降低產(chǎn)品的成本、尺寸和重量。為滿足這些需求，意法半導(dǎo)體開發(fā)了PM6670，這是一款采用高性能的BCD5(第五代BiCMOS-DMOS)制造工藝設(shè)計(jì)的先進(jìn)架構(gòu)的半導(dǎo)體器件，采用4x4-24 引腳的VFQFPN封裝，能夠滿足DDR2-3內(nèi)存的電源需求，同時，該器件還內(nèi)置同步降壓控制器、15mA的緩沖參考二極管和強(qiáng)流LDO線性穩(wěn)壓器，其中穩(wěn)壓器的源出和灌入峰流高達(dá)2A。

　　PM6670的開關(guān)部分是一個高性能的偽固定頻率，恒定導(dǎo)通時間控制器是為在寬輸入電壓范圍內(nèi)處理快速負(fù)載瞬變專門設(shè)計(jì)的。開關(guān)頻率范圍200kHz ~ 500kHz，根據(jù)不同應(yīng)用需求，可以處理不同的工作模式，最大限度降低噪聲或功耗：強(qiáng)制PWM模式實(shí)現(xiàn)偽固定開關(guān)頻率；脈沖跳躍模式通過跳過某些開關(guān)周期在輕負(fù)載條件下實(shí)現(xiàn)高能效；靜噪跳躍模式將開關(guān)頻率限制在人耳聽音范圍外。

　　PM6670開關(guān)控制器采用一個谷值電流檢測算法，能夠恰當(dāng)?shù)靥幚硐蘖鞅Ｗo(hù)和電感電流零交越信息。這個無功耗的電流檢測方法是在下橋臂MOSFET導(dǎo)通期間檢測電流。 V_TTREF部分的輸出電壓是V_DDQ電壓值的二分之一，電壓調(diào)整精度1%。這個穩(wěn)壓器的源出和灌入電流最高為±15mA。在全部工作條件下，線性穩(wěn)壓器的輸出電壓(V_TT)等于內(nèi)存的參考電壓V_TTREF。為降低總體功耗，LDO的輸入電壓可以是V_DDQ或更低的電壓軌。與輸出端的多層陶瓷電容(MLCC)配合，線性穩(wěn)壓器的輸出電壓十分穩(wěn)定。PM6670的三個主要功能(輸出波紋補(bǔ)償、靜噪跳躍模式和輸出放電選項(xiàng))。