Intel Atom CE4100 平臺電源整體解決方案

1引言

IntelAtomCE4100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(jī)頂盒的SOC片上系統(tǒng)媒體處理器。CE4100CPU部分需要0.95V/10A和1.05V/6A的電源支持，待機(jī)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CE4100平臺。提供了CE4100平臺所需要的各種電源。設(shè)計(jì)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(gè)SC417提供CPUcore的0.95V/10A電源和3個(gè)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(shí)間控制方式（Pseudo-fixfrequencyadaptiveontimecontrol）。準(zhǔn)固定頻率自適應(yīng)開通時(shí)間控制方式具有反映速度快（可減小在負(fù)載突變時(shí)的反映速度，降低正過沖和負(fù)過沖），反饋回路設(shè)計(jì)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

2準(zhǔn)固定頻率自適應(yīng)開通時(shí)間控制方式

圖1所示是一個(gè)準(zhǔn)固定頻率自適應(yīng)開通時(shí)間的一個(gè)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(shí)候，上管Q1開通。開通的時(shí)間是由內(nèi)部計(jì)時(shí)器控制的。當(dāng)這個(gè)計(jì)時(shí)器被輸出紋波觸發(fā)的時(shí)候，芯片就送出一個(gè)導(dǎo)通（on-time）脈沖來開啟上管Q1。這個(gè)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(shí)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(gè)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(diǎn):

(1)元件數(shù)量減少，因?yàn)槿コ苏`差放大器，補(bǔ)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(gè)數(shù)；

(4)設(shè)計(jì)電路的工作量大大減少，因?yàn)椴恍枰偃ピO(shè)計(jì)補(bǔ)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(jì)成節(jié)電模式,可以在系統(tǒng)待機(jī)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。