凌力爾特的 LTC1705 是英特爾移動式奔騰 III 微處理器中集成度最高的 CPU 內核、I/O 和時鐘電源解決方案。該芯片是“兩步”轉換架構的一部分。兩步轉換使用主穩壓器將輸入電源（鋰離子電池）轉換為2V。該 2V 電源經過下變頻，以通過 LTC5 提供一個較低的處理器內核電壓、I/O 和時鐘電源。兩步制系統中的每個穩壓器保持相對較低的降壓比（5：1705或更低），以高效率運行，同時保持合理的占空比（V?O/V在).相比之下，從高輸入電壓到1.xV輸出的單步轉換必須在非常窄的占空比下工作，這需要在外部元件值之間進行權衡，同時犧牲效率和瞬態響應。

兩步調節還可以在熱管理方面獲得優勢。在典型的微處理器內核電源穩壓器中，DC/DC 控制器位于 CPU 旁邊。在一步式設計中，內核穩壓器消耗的所有功率都位于已經很熱的CPU旁邊，使熱管理成為一場噩夢。在兩步 LTC2 設計中，內核調節系統中很大一部分功率損耗發生在 1V 電源中，而 2V 電源通常位于遠離 CPU 的位置。在系統的 LTC1705 部分，因熱量而損失的功率相對較低，從而最大限度地減少了 CPU 附近增加的熱量。采用 LTC5 的兩步解決方案通常可與單步解決方案的總系統效率相媲美或超過，并提供改進瞬態響應、減小 PCB 面積和簡化電源走線布線等額外優勢。

LTC1705 采用一個恒定的 550kHz 開關頻率，因而允許使用物理上較小的電感器。LTC1705 包括兩個開關穩壓控制器，一個用于 CPU 內核，一個用于 I/O，每個控制器均設計用于在一種電壓模式反饋、同步降壓型配置中驅動一對 N 溝道 MOSFET。板載 5 位 DAC 根據英特爾移動 VID 規范設置內核輸出電壓。該 IC 還包括一個低壓差線性穩壓器 （LDO），可為 CLK 電源提供超過 150mA 的輸出電流。LTC1705 還具有一個漏極開路 PGOOD 引腳，該引腳指示所有三個輸出何時都在其穩壓值的 ±10% 以內。

圖 1 中的電路是典型的英特爾移動式奔騰 III 應用，用于內核、I/O 和時鐘電源。內核電壓由VID控制，在0A時可在9.2V至0.18V范圍內變化。I/O 電壓設置為 1.5V/3A，由兩個電阻器設置。時鐘電壓在內部設定為 2.5V/150mA。圖2顯示了各種輸出電壓下的典型內核效率，圖3顯示了14A負載階躍下的內核輸出瞬態響應。

圖1.LTC1705 移動式奔騰 III 處理器的典型應用

圖2.LTC1705 針對各種輸出電壓的典型效率

圖3.圖1電路在0A至14A負載階躍下的瞬態響應

具有有源電壓定位 （AVP） 的 LTC1705 電路

圖 4 和圖 5 示出了在 LTC1705 電路上實現有源電壓定位的兩種方法。在圖4中，通過在電源路徑中增加一個2.5mΩ電阻（R18）來設置電壓解除調節。滿載時，輸出電壓將小于標稱值I滿載? 0.0025.為了在零負載時設置高于標稱值的輸出電壓，在FB390和地之間增加了一個17k電阻（R1）。輸出電壓超過標稱值的直流值可通過以下公式計算：

其中 0.8 是反饋電壓，10k 是 LT1705 內部 DAC 的頂部反饋電阻器。

圖4.LTC1705 應用，具有一個用于有源電壓定位的外部檢測電阻器

在圖5中，電壓解除調節由功率電感L1的直流電阻設定，該電阻約為2.5mΩ。LTC1705 的 SENSE 引腳連接在 R20 （150Ω） 和 C24 （1μF） 之間。R20和C24連接在電感L2上，用作時間常數為150μs的低通濾波器。同樣，在FB390引腳和地之間增加了一個1k電阻。圖 6 和圖 7 分別顯示了圖 1705 和圖 4 中 LTC5 電路在采用 0 個 14μF Sanyo POSCAP 電容器時采用 150A 至 <>A 瞬態負載階躍時的瞬態響應。

圖5.LTC1705 應用，利用功率電感器的電阻進行有源電壓定位

圖6.圖4電路的瞬態響應，負載階躍為0A至14A

圖7.圖5電路的瞬態響應，負載階躍為0A至14A

結論

LTC1705 通過使用有源電壓定位 （AVP） 最大限度地減小了昂貴的大容量輸出電容器。它還利用兩步轉換，為英特爾的移動式奔騰 III 微處理器提供目前最高效、高度集成的 CPU 內核、I/O 和時鐘電源。

審核編輯：郭婷