驅(qū)動電路與功率MOS集成化
伴隨著CPU, GPU等的性能進步和制程發(fā)展,,主板的供電設計也迎來了更多的挑戰(zhàn),,大電流、高效率,、空間占用小,、動態(tài)響應快,、保護更智能的需求使得傳統(tǒng)的采用分立MOS的方案逐漸被取代,,SPS/DrMOS的解決方案憑借更好的性能表現(xiàn)成為主流,。
01
矽力杰 DrMOS 方案
SQ29663采用業(yè)界標準封裝,芯片內(nèi)部集成兩個高性能的MOS和驅(qū)動及控制單元,,通過優(yōu)化設計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和驅(qū)動控制,,能夠?qū)崿F(xiàn)高效率、高功率密度以及良好的散熱性能,。嚴密的控制和保護邏輯使其能輕松兼容主流的前級控制器,適用于CPU,,GPU以及POL的電源設計,。
SQ29663
16V/60A集成功率級DrMOS
◆ 60A連續(xù)電流輸出能力,
80A峰值電流輸出能力
◆ VCC/VDRV/VBST 欠壓保護
◆ 開關(guān)頻率可達1MHz
◆ 集成自舉二極管
◆ 兼容3.3V/5V PWM電平,,
支持三態(tài)信號輸入
◆ 三態(tài)中自舉電容充電功能
◆ 5mV/A實時電流上報
◆ 8mV/℃內(nèi)部溫度上報
◆ 可編程的逐周期峰值限流和
谷值限流及故障上報
◆ 負限流保護
◆ 過熱保護
◆ 上管短路保護及故障上報
◆ 業(yè)界標準的QFN5×6封裝
02
典型應用
圖1 SQ29663典型應用框圖
SQ29663支持5V~16V的Vin電壓范圍,。輸入信號兼容3.3V/5V電平,支持三態(tài)信號以實現(xiàn)不同工作模式的控制,。死區(qū)時間,,傳播延遲和驅(qū)動邊沿的調(diào)整使其可以高效安全運行。
SQ29663內(nèi)部集成了8mV/℃的溫度傳感器,,通過TMON實時報告溫度,,25℃下典型輸出電壓為800mV,,TMON內(nèi)部可上拉或下拉用作故障標志位。SQ29663可以實時采樣內(nèi)部MOSFET的電流信息并重建為與電感電流成正比的三角波,,內(nèi)建的溫度補償使其能達到5mV/A ±5%的精度輸出,。SQ29663支持包括OCP,NOCP,,OTP,,pre-OVP,HSS等多種保護,,以實現(xiàn)安全可靠運行,。
圖2 IMON waveform
圖3 IMON精度曲線
03
應用場景
CPU/GPU
傳統(tǒng)的供電設計,是將上行MOS管,、下行MOS管和驅(qū)動IC單獨放置,,致使PCB面積難以得到有效利用,并且降低電流的整體轉(zhuǎn)換效率,,這對于對供電要求越來越高的處理器而言,,演化而成一個亟待解決的問題。
筆記本電腦,、各類服務器的CPU以及顯卡GPU的供電系統(tǒng)(VRM),,輸出電流大,要求具有快速瞬態(tài)響應特性,,通常采用多相同步BUCK降壓轉(zhuǎn)換器,。SQ29663通過高集成整合,將MOS管與驅(qū)動IC整合在一起,,集成自舉二極管,,最大程度減少寄生電感、電容影響,,降低系統(tǒng)整體尺寸,,大幅提高功率密度,滿足高端主板節(jié)能,、低溫,、高效能超頻等特色,提供優(yōu)質(zhì)供電,。
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