基于立锜科技 RT3609BE 提供Intel IMVP 8 Rocket Lake-S (RKL) & Comet Lake (CML)雙通道之CPU 核心電源方案

1. VCORE 轉(zhuǎn)換器（調(diào)節(jié)器）是在臺(tái)式個(gè)人電腦、筆記本式個(gè)人電腦、服務(wù)器、工業(yè)電腦等計(jì)算類設(shè)備中為 CPU（中央處理器）內(nèi)核或 GPU（圖形處理器）內(nèi)核供電的器件，與普通的 POL（負(fù)載點(diǎn)）調(diào)節(jié)器相比，
它們要滿足完全不同的需要：CPU/GPU 都表現(xiàn)為變化超快的負(fù)載，需要以極高的精度實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)電壓定位 (Dynamic Voltage Positionin g)，需要滿足一定的負(fù)載線要求，需要在不同的節(jié)能狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，
需要提供不同的參數(shù)測量和監(jiān)控。
在 VCORE 轉(zhuǎn)換器與 CPU 之間通常以串列匯流排界面進(jìn)行通訊，CPU 會(huì)根據(jù)其負(fù)荷和運(yùn)行模式提出不同的供電要求。
2. APU供電架構(gòu): 
VCORE 轉(zhuǎn)換器有很多用戶可設(shè)置的參數(shù)，它們可以根據(jù) CPU 的工作電壓和性能需求進(jìn)行選擇，保護(hù)閾值以及轉(zhuǎn)換器的回應(yīng)特性也是可以進(jìn)行精心調(diào)配的。
由于要設(shè)置的參數(shù)很多，它們的值又都可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，設(shè)計(jì)上就采用很多電阻分壓器來完成對這些參數(shù)的設(shè)置。

對于 VCORE 轉(zhuǎn)換器來說，精確測量每個(gè)相的電流是很重要的：
向 CPU 報(bào)告電流消耗總量的時(shí)候需要它，使各相之間的電流維持平均分配需要它，為實(shí)現(xiàn)良好的回路特性控制、設(shè)定負(fù)載線 (Load Line) 和過流保護(hù)也需要它。

溫度狀態(tài)的監(jiān)測是通過靠近功率級(jí)元件放置的 NTC 熱敏電阻實(shí)現(xiàn)的，溫度資料可讓 CPU 隨時(shí)讀取，調(diào)節(jié)器本身也
可在超過一定的溫度閾值時(shí)發(fā)出報(bào)警資訊。
3. 針對 Intel 新一代 Alder Lake-S & Comet Lake 桌上型中央處理器, 立锜科技推出 IMVP8 電源解決方案 : RT3609BE
符合IMVP 8規(guī)范
6/5/4/3 Phase (CORE VR) + 2/1 Phase (AXG VR) 電壓轉(zhuǎn)換控制器
現(xiàn)今 VR 面臨了更嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)，不僅需要高電流，還有嚴(yán)格的瞬態(tài)響應(yīng)要求。
為了使系統(tǒng)能有更快速的響應(yīng)，并且也減少尺寸和成本，立锜提出了 G-NAVP架構(gòu)的多相位 VR。
架構(gòu)采用的是有電流斜坡和 AVP 功能的漣波型固定導(dǎo)通時(shí)間控制法。
固定導(dǎo)通時(shí)間控制具有快速響應(yīng)和高效率的特點(diǎn)、AVP 能節(jié)省 BOM 的成本、偏移取消電路和斜坡補(bǔ)償則能提高 DC 的精確度和抗雜訊能力。
結(jié)合上述功能，以 G-NAVP TM 為控制架構(gòu)的 VR 控制器能提供絕佳的性能，且可滿足大多數(shù) 英特爾和 AMD 之 VR 電源規(guī)格。
由于 VCORE 轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，其周邊元件的設(shè)計(jì)過程非常花費(fèi)時(shí)間。
為了幫助設(shè)計(jì)者縮短其時(shí)間耗用，立锜為每顆 VCORE 轉(zhuǎn)換器都提供了 Excel 格式的設(shè)計(jì)工具。
立锜科技是一間國際級(jí)的類比IC設(shè)計(jì)公司，專注于提供客戶多元且具競爭力的產(chǎn)品以及完整的電源管理解決方案，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電腦、消費(fèi)性終端產(chǎn)品、網(wǎng)路通訊裝置、大尺寸面板顯示器等領(lǐng)域。
成立于公元1998年，總公司設(shè)立于臺(tái)灣新竹，并且于亞洲、美國和歐洲各地有服務(wù)據(jù)點(diǎn)。

?場景應(yīng)用圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?搭配Discrete MOSFET 與 Dr. MOSFET 應(yīng)用方塊

?核心技術(shù)優(yōu)勢

綠能原生適應(yīng)性電壓定位架構(gòu)(G-NAVP TM)

一種具有電流斜坡和 AVP 功能的漣波型固定導(dǎo)通時(shí)間的控制架構(gòu)。

固定導(dǎo)通時(shí)間控制的特點(diǎn)是在保持重載的高效率時(shí)，也提高輕載的效率，以滿足越來越嚴(yán)格的輕載效率規(guī)格。

增強(qiáng)的輕載效率能提高手機(jī)產(chǎn)品的使用時(shí)間，這對消費(fèi)使用者是非常重要的特點(diǎn)。AVP 功能則是為了節(jié)省能源和  BOM  成 本，而這也是由 CPU 芯片制造商，如英特爾和 AMD，所規(guī)定的功能。

G-NAVP TM架構(gòu)是具有外部斜坡  (ramp)  和 DC 偏移消除的一種固定導(dǎo)通時(shí)間之電流模式控制。

具有限 DC 增益的誤差放大器  (EA)  可用來調(diào)整 AVP 負(fù)載線，并作為極點(diǎn)和零點(diǎn)補(bǔ)償。

電流信號(hào)是透過  DCR  電流檢測網(wǎng)路，并用外部斜坡  (ramp)  和  comp 信號(hào)來調(diào)變；其中加上外部斜坡  (ramp)  是為了增加抗雜訊能力。

導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生器  (on-time generator)  將隨輸入和輸出電壓自動(dòng)改變導(dǎo)通時(shí)間，以使電感器電流漣波在整個(gè)輸入  /  輸出范圍都保持恒定。

為能有更精確的輸出電壓，在回路中加上 DC 偏移消除功能好消除漣波偏移電壓。上述提及的功能不僅增加 CPU 控制器的穩(wěn)健性和精確度，而且能保有良好的瞬態(tài)響應(yīng)性能。

G-NAVP TM 架構(gòu)提供了許多值得注意的特點(diǎn)：

· 對所有 VR 之 AVP 的要求，很容易設(shè)定其負(fù)載線(下垂)

· 快速的瞬態(tài)響應(yīng)，從而降低了輸出電容值和成本

· 輕載時(shí)的高效率

· 對所有 VR 之 DC 的要求，都有高輸出電壓準(zhǔn)確度

· 對所有 VR 之漣波的要求，都能使用固定電流漣波

?方案規(guī)格

· Intel IMVP8串列VID界面相容的電源管理機(jī)制

· 包含6/5/4/3相CORE VR和2/1相AXG VR的PWM控制器

· 采用G-NAVP?控制技術(shù)

· DAC精度：0.5%

· 遠(yuǎn)端差分電壓檢測技術(shù)

· 內(nèi)建ADC完成基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)定和資料上報(bào)

· 精確的電流平衡機(jī)制

· 實(shí)施系統(tǒng)熱補(bǔ)償?shù)腁VP

· 輕載時(shí)以二極體模擬模式運(yùn)行

· 使用AQR快速瞬態(tài)回應(yīng)機(jī)制應(yīng)對瞬態(tài)變化

· VR Ready指示

· 過熱監(jiān)控和指示

· 電流監(jiān)控

· 過壓保護(hù)、過流保護(hù)、欠壓鎖定保護(hù)和欠壓保護(hù)

· 過壓保護(hù)、過流保護(hù)和欠壓保護(hù)有指示標(biāo)志

· 可與多種來源的Dr.MOS配合工作

· 可設(shè)定工作頻率范圍

· 可設(shè)定電壓變換速度

· 強(qiáng)化動(dòng)態(tài)VID表現(xiàn)

· 對音訊雜訊進(jìn)行抑制

· 動(dòng)態(tài)零負(fù)載線

· 可關(guān)閉電壓軌輸出

· 支持相位倍增器RT9637以實(shí)現(xiàn)高相數(shù)應(yīng)用

 標(biāo)準(zhǔn)的I2C界面支援進(jìn)行

?熱平衡調(diào)節(jié)

?動(dòng)態(tài)負(fù)載線設(shè)定

?電壓偏置設(shè)定

?固定VID設(shè)定

?保護(hù)上報(bào)和保護(hù)的解除

?電流、PSYS、溫度上報(bào)

?強(qiáng)制PS0運(yùn)行

?60引腳WQFN封裝