近年來云計算、遠程服務(wù)等新業(yè)態(tài)帶來存儲和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟛粩嗌闲小?a target="_blank">SDRAM作為DRAM的升級，正朝著更高外部數(shù)據(jù)傳輸率、更先進地址/命令與控制總線拓樸架構(gòu)的方向發(fā)展。

為保證SDRAM達到更高的傳輸速率，穩(wěn)定且高效的電源供給是必不可少的一環(huán)。在如今產(chǎn)品開發(fā)中對電源芯片提出越來越嚴格的要求：更高的穩(wěn)定性、更低的功耗、更小的空間要求、至少需要2路電源進行供電。

以DDR4為例，其需要三路電源進行供電：VDDQ(1.2V)所需電流較大，VTT(0.6V)和VPP(2.5V)所需電流較小。傳統(tǒng)電源方案通常是使用一個BUCK線路，兩個LDO線路來進行供電，但這種供電方案有著明顯的劣勢：占用空間大、所需芯片及外圍器件多。

IS6630A/C/D

DDR供電一體化電源解決方案

針對這一市場需求，長工微電子自主研發(fā)推出IS6630A/C/D——最高帶載10A的全開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器，內(nèi)含固定LDO輸出，可支持全集成DDR供電方案。該電源方案將上述提及的DDR三路電源供電的需求高度集成到一顆3mm * 3mm * 0.85mm QFN封裝的芯片上，占用極少空間的情況下實現(xiàn)DDR供電的一體化電源解決方案。

- 左為IS6630A評估板，右為芯片3D示意圖 -

以IS6630A為例，由于其內(nèi)部同時集成一路BUCK(VDDQ)、兩路LDO(VTT，VPP)及緩沖低噪聲參考輸出(VTTREF)電源通道，可分別為DDR4/DDR3/DDR3L提供高功率密度的一體化電源解決方案，即只需一顆IS6630A就可滿足DDR4所需的3路電源及DDR3/DDR3L所需的2路電源。與此同時，這三路電源輸出端都只需要少量的陶瓷電容作為輸出電容，進一步節(jié)省了PCB板上空間及所需的器件，達到超緊湊的電路板設(shè)計。

IS6630A僅需提供VIN、VPPIN、VCC三路電源及使能信號EN1、EN2即可正常工作。其中BUCK變換器VDDQ可在VIN為4.5V~22V、輸出電壓VDDQ為0.6V~3.3V范圍內(nèi)提供高達10A的連續(xù)電流，具備極高的功率密度;VPPIN為VPP LDO的輸入電壓，輸入支持2.6V~3.3V，輸出固定為2.5V，該LDO輸出端只需一顆22uF的陶瓷電容即可提供1A的持續(xù)電流;而VTT LDO的輸入電壓為BUCK變換器的輸出VDDQ，VTTREF(緩沖低噪聲參考輸出)可為VTT準確追蹤VDDQ/2值，使其輸出電壓固定為VDDQ/2，其輸出端也只需一顆22uF的陶瓷電容即可吸收或提供1A的持續(xù)電流。

圖4 IS6630A的典型應(yīng)用電路圖

與IS6630A類似，IS6630C，IS6630D內(nèi)部集成三路電源，分別可為LPDDR5、LPDDR4X提供高功率密度的一體化電源解決方案。

圖5 IS6630A/C/D 具體應(yīng)用分類及所需電壓表

快速瞬態(tài)響應(yīng)及高精度電壓

IS6630A/C/D以超小的體積成功實現(xiàn)三路輸出電壓的同時具備優(yōu)秀的性能。其BUCK變換器采用長工微TCOTTM控制模式，在寬輸入電壓范圍內(nèi)，支持僅有少量陶瓷電容作為輸出電容的情況下，能實現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng);同時出色的負載、線性調(diào)整率使其在不同的負載電流、輸入電壓下，輸出電壓精度高達±1%。

圖6 IS6630A/C/D的瞬態(tài)調(diào)節(jié)示意圖

圖7 IS6630A/C/D的負載調(diào)整曲線圖

圖8 IS6630A/C/D的線性調(diào)整曲線圖

高效率，低功耗

得益于MOS管低導(dǎo)通電阻及驅(qū)動電路的技術(shù)優(yōu)化，IS6630A/C/D在VIN=12V，VOUT=1.2V條件下，效率可高達92%。輕載條件下，芯片固定為DCM模式，即斷續(xù)導(dǎo)通模式，進一步降低芯片的功耗，提高芯片整體工作效率。但在DCM模式下，芯片開關(guān)頻率在人耳聽覺范圍內(nèi)，能量較高時會產(chǎn)生可聽噪聲。針對這一情況，本系列芯片采用基于DCM模式下的USM模式，即超聲波模式。與DCM模式相比，芯片在該模式工作時，一個周期內(nèi)可多開啟一次下管，提高開關(guān)頻率使其超出人耳聽覺范圍，效率并不會因此而明顯降低。

圖 9 IS6630A/C/D的效率曲線示意圖

作為全集成DDR供電一體化電源解決方案，長工微IS6630A/C/D主要應(yīng)用于高數(shù)據(jù)傳輸率/寬輸出電壓范圍的筆電、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域，兼顧高效率、高性能的同時具備更小的應(yīng)用體積，可匹配主流市場需求，積極賦能DDR產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

審核編輯：湯梓紅