Wei Chen

對(duì)更高性能筆記本電腦的需求推動(dòng)了更快、更耗電的微處理器的發(fā)展。這些微處理器還需要更快的輸入/輸出（I/O）總線和更快的時(shí)鐘。從電源管理的角度來(lái)看，這意味著內(nèi)核、I/O 和時(shí)鐘電源應(yīng)該能夠處理更多電源。這就要求內(nèi)核和I/O DC/DC轉(zhuǎn)換器更高效地運(yùn)行，并盡可能小。凌力爾特建議使用 LTC1778 為下一代奔騰 III 微處理器提供 I/O 電源。I/O輸入電壓要求為1.25V;瞬態(tài) （AC） 容差為 ±9%，靜態(tài) （DC） 容差為 ±5%。負(fù)載電流要求如下：

處理器 VTT： 2.7A
830M 芯片組 VTT： 0.7A

830M芯片組核心具有以下兩種可能性：

1. 采用 830M 引擎的內(nèi)部顯卡：3.6A
2.外部 AGP 顯卡：1.6A 總最大 I/O 電流：7.0A

LTC?1778 是一款同步降壓型開關(guān)穩(wěn)壓控制器，其為兩個(gè)外部 N 溝道 MOSFET 開關(guān)提供同步驅(qū)動(dòng)。真正的電流模式控制架構(gòu)具有可調(diào)電流限值，可輕松補(bǔ)償，采用陶瓷輸出電容器時(shí)保持穩(wěn)定，并且不需要功耗檢測(cè)電阻?？蛇x的不連續(xù)工作模式可提高輕負(fù)載時(shí)的效率。LTC1778 可在 4V 至 36V 的寬輸入電壓范圍內(nèi)工作，并提供 0.8 至 0.9 ? V 的輸出電壓在.可以選擇高達(dá)近 2MHz 的開關(guān)頻率，從而允許在效率與元件尺寸之間進(jìn)行權(quán)衡。故障保護(hù)功能包括電源就緒輸出、電流限制折返、可選的短路關(guān)斷定時(shí)器和過壓軟鎖存器。LTC1778 采用 16 引腳窄體 SSOP 封裝。

圖 1 顯示了針對(duì)移動(dòng)奔騰 III I/O 電源的典型 LTC1778 應(yīng)用原理圖。該電路針對(duì)小尺寸和高效率進(jìn)行了優(yōu)化，輸入電源范圍為5V至24V。為了減少電路板空間，它使用單通道、雙通道 N 溝道 FDS6982S MOSFET 和僅一個(gè) 180μF （Panasonic SP） 輸出電容器。超快內(nèi)部柵極驅(qū)動(dòng)器的典型上升時(shí)間為20ns，有助于最大限度地降低開關(guān)損耗，而強(qiáng)大的柵極驅(qū)動(dòng)器有助于最大限度地降低傳導(dǎo)損耗。

圖1.LTC1778 移動(dòng)式奔騰 III I/O 電源

圖2顯示了0A至5.5A負(fù)載階躍下的瞬態(tài)響應(yīng)?？梢钥闯?，LTC1778 只需一個(gè)輸出電容器即可輕松滿足 I/O 瞬態(tài)和靜態(tài)規(guī)格。LTC1778 允許使用許多不同類型的輸出電容器，例如鋁電解電容器、鉭電容器、POSCAP、NEOCAP、SP 電容器和陶瓷電容器，因?yàn)槠?OPTI-LOOP 補(bǔ)償允許反饋環(huán)路在外部進(jìn)行補(bǔ)償。

圖2.I 的輸出電壓瞬態(tài)響應(yīng)L= 0A 至 5.5A，采用一個(gè) SP 輸出電容器

圖3顯示了兩個(gè)150μF POSCAP輸出電容時(shí)相同的輸出電壓瞬變。請(qǐng)注意，POSCAP的等效串聯(lián)電阻（ESR）為40mΩ，約為SP電容器的兩倍。因此，需要兩個(gè)POSCAP才能實(shí)現(xiàn)與一個(gè)SP電容器相同的輸出電壓瞬態(tài)響應(yīng)。

圖3.I 的輸出電壓瞬態(tài)響應(yīng)L= 0A 至 5.5A，帶兩個(gè) POSCAP 輸出電容器

圖4顯示了VIN = 5V和VIN = 15V、VOUT = 1.25V、ILOAD = 10mA至7A的典型效率曲線?？梢钥闯?，對(duì)于高達(dá)5A的負(fù)載電流，效率優(yōu)于85%。在 ILOAD = 7A 時(shí)，當(dāng) VIN = 12V 時(shí)，測(cè)得的 MOSFET 外殼溫度僅為 70°C。該電路可在0.5“×1”電路板空間上實(shí)現(xiàn)。

圖4.圖1的效率曲線

審核編輯：郭婷