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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