便攜設備DDR2-3內存電源解決方案

在筆記本電腦和PDA便攜系統中，為達到JEDEC(電子器件工程設計聯合會)的標準規范(JESD79E)，對DDR2-3內存在靜態穩壓和動態響應方面提出了嚴格的要求。DDR2-3基本上需要三條電源軌：一個給內核供電的主電源(V_DDQ)、一個給輸入級供電的參考電壓(V_TTREF)和一個給非數據線路供電的終結電壓(V_TT)。JEDEC聯合會要求在寬負載范圍內，主電源電壓必須有很高的調整精度，V_TTREF必須保持在V_DDQ的二分之一，然后，V_TT必須保持在參考輸出電壓值，并具有源出和灌入電流功能。此外，根據先進配置和電源接口標準(ACPI)，所有輸出必須支持“掛起到內存”和“掛起到硬盤”兩種系統睡眠狀態。

　　圖1示出了一個雙DDR2 SODIMM配置的供電電路。提供V_DDQ電壓的控制器采用恒定導通時間架構，幾乎可以使開關頻率保持恒定，可以實現快速負載瞬變電壓響應，低功耗工作模式有助于開關能效在DDR內存的全程負載范圍內最大化。給非數據線路供電的V_TT由內置LDO線性穩壓器提供，同時，低噪緩沖器給內存提供V_TTREF。控制器的開關頻率很高，可以最大限度減少外部電源配套組件(電感器和輸出電容)，再加上極小的封裝和先進的功能(可選輸出放電模式、無功耗電流檢測)以及基本保護功能(過壓保護、欠壓保護和熱關機)。

　　便攜設備要求延長電池使用時間，提高系統性能，同時還要求降低產品的成本、尺寸和重量。為滿足這些需求，意法半導體開發了PM6670，這是一款采用高性能的BCD5(第五代BiCMOS-DMOS)制造工藝設計的先進架構的半導體器件，采用4x4-24 引腳的VFQFPN封裝，能夠滿足DDR2-3內存的電源需求，同時，該器件還內置同步降壓控制器、15mA的緩沖參考二極管和強流LDO線性穩壓器，其中穩壓器的源出和灌入峰流高達2A。

　　PM6670的開關部分是一個高性能的偽固定頻率，恒定導通時間控制器是為在寬輸入電壓范圍內處理快速負載瞬變專門設計的。開關頻率范圍200kHz ~ 500kHz，根據不同應用需求，可以處理不同的工作模式，最大限度降低噪聲或功耗：強制PWM模式實現偽固定開關頻率；脈沖跳躍模式通過跳過某些開關周期在輕負載條件下實現高能效；靜噪跳躍模式將開關頻率限制在人耳聽音范圍外。

　　PM6670開關控制器采用一個谷值電流檢測算法，能夠恰當地處理限流保護和電感電流零交越信息。這個無功耗的電流檢測方法是在下橋臂MOSFET導通期間檢測電流。 V_TTREF部分的輸出電壓是V_DDQ電壓值的二分之一，電壓調整精度1%。這個穩壓器的源出和灌入電流最高為±15mA。在全部工作條件下，線性穩壓器的輸出電壓(V_TT)等于內存的參考電壓V_TTREF。為降低總體功耗，LDO的輸入電壓可以是V_DDQ或更低的電壓軌。與輸出端的多層陶瓷電容(MLCC)配合，線性穩壓器的輸出電壓十分穩定。PM6670的三個主要功能(輸出波紋補償、靜噪跳躍模式和輸出放電選項)。