QDR-IV 提供 QDR(四通道數(shù)據(jù)速率)SRAM 的最高 RTR(隨機(jī)事務(wù)速率),為高帶寬網(wǎng)絡(luò)、高性能計(jì)算和密集型數(shù)據(jù)處理應(yīng)用提供高達(dá) 400Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸。在這些更快的數(shù)據(jù)速率下,一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是保持SRAM與高速FPGA和處理器等器件之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的完整性。
一個(gè)好的解決方案是將SRAM(例如QDR-IV,QDR或DDR)放置在非常靠近PCB頂部的接口器件的位置。為了節(jié)省PCB面積并最大限度地減少數(shù)據(jù)總線上的感應(yīng)PCB寄生噪聲,應(yīng)將為QDR-IV SRAM數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)器供電的DC/DC穩(wěn)壓器電路放置在附近。挑戰(zhàn)在于為密集的PCB上的穩(wěn)壓器找到空間。
使用完整的 DC/DC 穩(wěn)壓器以及采用板載電感器和 MOSFET 封裝在緊湊封裝中的一種解決方案。但是PCB頂部面積的稀缺性甚至?xí)?dǎo)致緊湊的解決方案不夠。如果DC/DC穩(wěn)壓器解決方案的尺寸、高度和重量可以足夠小,則可以將其放置在PCB背面有可用空間的地方。
VTT, VDDQ, V裁判從 12V在采用微型超薄封裝
LTM4632 是一款完整的三路輸出降壓型 μModule 穩(wěn)壓器,專為支持新型 QDR-IV 和較舊的 DDR RAM 所需的所有三個(gè)電壓軌而設(shè)計(jì),采用 0.21g 微型超薄型 LGA 封裝 (6.25mm × 6.25mm × 1.82mm)。?
封裝中包括開(kāi)關(guān)控制器、二分頻電路、功率 FET、電感器和支撐元件。其小尺寸和低外部元件數(shù)(低至一個(gè)電阻器和三個(gè)電容器)僅占用 0.5cm2(雙面)或 1 厘米2(單面),而其薄型可以安裝在PCB底部,以釋放頂部空間,以實(shí)現(xiàn)超緊湊的電路板設(shè)計(jì)。
LTM4632 采用一個(gè) 3.3V 至 15V 的輸入電壓運(yùn)作,從而提供了 0.6V 至 2.5V 的精準(zhǔn)輸出軌電壓。其兩個(gè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器輸出,V輸出1和 V輸出2,分別為 VDDQ 提供高達(dá) 3A 的電流和 VTT 總線端接軌的電流高達(dá) ±3A。其第三個(gè)輸出為端接基準(zhǔn)提供低噪聲緩沖 10mA 輸出 (VTTR) 跟蹤電壓。圖 1 示出了典型 DDR3 應(yīng)用中的 LTM4632 電路,說(shuō)明了其簡(jiǎn)單的解決方案和少量組件。
圖1.典型 LTM4632 DDR3 應(yīng)用
為更多SRAM模塊供電
LTM4632 的設(shè)計(jì)靈活性使其能夠支持廣泛的應(yīng)用要求。例如,其 V德琴輸入允許 VTT 和 V裁判電源軌電壓設(shè)置為典型的 1/2 × VDDQ 電壓,或通過(guò)外部基準(zhǔn)電壓對(duì)其他值進(jìn)行編程。LTM4632 可配置為一個(gè)用于 VTT 的兩相單輸出軌,適用于需要超過(guò) ±3A 終端電源軌電流的應(yīng)用。這些特性使得 LTM4632 能夠支持許多不同 SRAM 的電壓要求,并增加對(duì)較大存儲(chǔ)器陣列的負(fù)載電流要求。
圖 2 示出了 LTM4632 的靈活性。LTM4632 的兩個(gè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器輸出采用多相均流配置連接,以便為更大的存儲(chǔ)器組提供高達(dá) ±6A VTT。對(duì)于超過(guò) 6A 的 VDDQ,LTM4632 可與其他 μModule 穩(wěn)壓器 (例如 LTM4630) 結(jié)合使用,以便為大型 SRAM 陣列提供高達(dá) 36A 的電流。效率和功率損耗如圖 3 所示,LTM4632 的熱性能如圖 4 所示。?
圖2.LTM4632 兩相單輸出 ±6A VTT 具 36A LTM4630 VDDQ 電源
圖3.LTM4632 效率和功率損耗。12V 輸入。(圖 2 設(shè)計(jì))
圖4.LTM4632 熱性能。12V 輸入,3A(圖 2 設(shè)計(jì))
具有快速瞬態(tài)響應(yīng)的嚴(yán)格調(diào)節(jié)
LTM4632 獨(dú)特的受控導(dǎo)通時(shí)間電流模式架構(gòu)和內(nèi)部環(huán)路補(bǔ)償允許在很寬的工作條件和輸出電容范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)具有良好環(huán)路穩(wěn)定性的快速瞬變。其開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器輸出的電壓調(diào)節(jié)非常精確,在整個(gè)線路、負(fù)載和溫度范圍內(nèi)保證最大總直流輸出電壓誤差低±1.5%。
圖 5 和圖 6 顯示了圖 2 電路的 LTM4632 VTT 軌的快速瞬態(tài)性能和嚴(yán)格的負(fù)載調(diào)節(jié)。
圖5.VTT 負(fù)載階躍:?3A 至 3A(圖 2 設(shè)計(jì))
圖6.VTT 負(fù)載調(diào)整率(圖 2 設(shè)計(jì))
結(jié)論
超薄型 LTM4632 為 DDR/QDR RAM 應(yīng)用所需的所有三個(gè)電源軌提供了一個(gè)完整的高性能穩(wěn)壓器解決方案。其廣泛的工作范圍、功能和緊湊的解決方案尺寸使其具有高度的靈活性和堅(jiān)固性,并且能夠安裝在PCB頂部和背面最狹小的空間中。
審核編輯:郭婷
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