鉅大LARGE | 點擊量:1096次 | 2019年11月11日
安森美半導體為上網本提供優(yōu)化電源解決方案
上網本電源的特點
上網本的電源管理設計主要挑戰(zhàn)之一是如何解決主處理器的供電問題。典型的上網本采用的CpU是英特爾凌動(Atom)處理器,其許多電源要求都類似于現(xiàn)有的英特爾筆記本處理器,采用了類似的電源管理技術,即通過系統(tǒng)與電源管理控制器之間的通信來調節(jié)各種負載條件下的CpU電壓,以同時滿足降低CpU功耗和提高系統(tǒng)性能兩方面的要求。因此,電源管理控制器需要支持英特爾IMVp-6+TM規(guī)范。不過,上網本CpU的電流比筆記本應用要低很多,與筆記本處理器在電源管理方面應用多相降壓控制解決方案不同,上網本處理器則多采用單相降壓控制解決方案。
輕載效率對上網本的電池使用時間有很大的影響。因此,電源管理控制器必須在輕載情況下能提供高效率電壓轉換,同時也具有較快的瞬態(tài)響應特性。取得這些優(yōu)良性能的最關鍵的技術是電源控制架構。
此外,由于上網本的空間更為緊張,所以需要小型的電源解決方案,這不僅要求采用小尺寸封裝的電源管理控制器,還要求減少外部元件的數(shù)量。
總之,在上網本中,電源管理IC對電池使用時間、系統(tǒng)性能以及整體方案的成本起著重要的作用。高效率的電源管理電路通常有助于延長電池工作時間,也有助于縮小整體方案的尺寸。
安森美半導體上網本電源解決方案
上網本與筆記本電腦類似,CpU、硬盤、DDR存儲器等不同功能部件往往需要不同的工作電壓,如CpU工作電壓在1V左右,而硬盤的輸入/輸出(I/O)需要5V工作電壓,其它外圍電路的器件工作電壓則為3.3V,這樣上網本就需要多個DC-DC降壓轉換(控制)器。
安森美半導體為大部分的上網本電源管理提供解決方案,包括電池、CpU、系統(tǒng)、I/O及顯示屏等,產品多種多樣,如控制器、開關穩(wěn)壓器及MOSFET等。這些產品采用了安森美半導體的最尖端技術,包括控制架構、封裝、高頻轉換和集成等,它們?yōu)樯暇W本提供更長的電池使用時間、更小的尺寸,最少的輸入/輸出電容,以及盡量低的物料單(BOM)成本。
安森美半導體的電源解決方案可滿足上網本不同的降壓轉換要求,特別是CpU電源管理方案為英特爾凌動處理器供電,廣泛應用于市場上流行的許多主要制造商的上網本,并且它們的應用將隨著上網本市場的增長而增高。例如,安森美半導體的單相降壓控制器ADp3211A(圖1)內置7位數(shù)模轉換器(DAC),可用來直接從凌動處理器或芯片組讀取電壓識別(VID)代碼,并將處理器內核電壓或GMCH圖形成形(render)電壓設定為0.3V至1.5V范圍之內的值。
圖1:安森美半導體單相降壓開關電源控制器ADp3211A的功能框圖。
ADp3211A的輸入電壓范圍為3.3V至22V,完全符合英特爾IMVp-6+TMCpU和GMCH芯片組的電源管理規(guī)范。該器件采用多模控制架構,對輸入電壓變化和負載變化的反應非常迅速,具有可編程的開關頻率以提高能效。在輕載條件下,這款器件更能夠自動切換至非連續(xù)導電模式(DCM),從而提供極高的輕載電源轉換能效。
ADp3211A集成了MOSFET驅動器,有利于減少外部元件數(shù)量。該器件還可提供短路保護和精確、可靠的過流過壓等保護功能。ADp3211A采用32引腳QFN封裝,與安森美半導體的雙N溝道MOSFET(MTMD4820N)一起使用時,可以減少電路板占位面積達50%。
除了CpU電源管理方案,安森美半導體還提供用于上網本的單相同步整流降壓電源控制器NCp5217,是系統(tǒng)、I/O及存儲器性能最佳的電源方案之一。NCp5217支持4.5V至27V輸入電壓范圍,可提供3.3V至0.8V的更寬范圍電壓,具備全面的保護功能,還具備提高輕載能效的可選擇省電模式。此外,NCp5217提供的前饋(feedforward)控制,可以在上網本應用出現(xiàn)較大的輸入電壓變化時仍能提供恒定的輸出電壓。這種控制架構使各組電源間交錯工作,能夠降低輸入電容的BOM成本。
長期而言,上網本需要專用的解決方案來獲得最佳的性價比。安森美半導體的先進技術涵蓋控制IC及功率MOSFET,在制造高集成度和高頻專用方案方面領先。
總結
上網本日受歡迎,但是對電池續(xù)航時間要求更高,需要優(yōu)化的電源解決方案,如安森美半導體的移動CpUIMVp6+單相降壓控制器單芯片解決方案、單同步整流降壓控制器及雙N溝道MOSFET等。這些產品采用安森美半導體最尖端的技術,包括先進的控制架構、高頻轉換和封裝/集成技術,幫助上網本延長電池使用時間、實現(xiàn)電源管理系統(tǒng)小型化、高能效及降低系統(tǒng)BOM成本等要求,已被多家主要上網本制造商采用。
下一篇:如何解決3842電路的保護障礙