便携设备DDR2-3内存电源解决方案

在笔记本电脑和PDA便携系统中，为达到JEDEC(电子器件工程设计联合会)的标准规范(JESD79E)，对DDR2-3内存在静态稳压和动态响应方面提出了严格的要求。DDR2-3基本上需要三条电源轨：一个给内核供电的主电源(V_DDQ)、一个给输入级供电的参考电压(V_TTREF)和一个给非数据线路供电的终结电压(V_TT)。JEDEC联合会要求在宽负载范围内，主电源电压必须有很高的调整精度，V_TTREF必须保持在V_DDQ的二分之一，然后，V_TT必须保持在参考输出电压值，并具有源出和灌入电流功能。此外，根据先进配置和电源接口标准(ACPI)，所有输出必须支持“挂起到内存”和“挂起到硬盘”两种系统睡眠状态。

　　图1示出了一个双DDR2 SODIMM配置的供电电路。提供V_DDQ电压的控制器采用恒定导通时间架构，几乎可以使开关频率保持恒定，可以实现快速负载瞬变电压响应，低功耗工作模式有助于开关能效在DDR内存的全程负载范围内最大化。给非数据线路供电的V_TT由内置LDO线性稳压器提供，同时，低噪缓冲器给内存提供V_TTREF。控制器的开关频率很高，可以最大限度减少外部电源配套组件(电感器和输出电容)，再加上极小的封装和先进的功能(可选输出放电模式、无功耗电流检测)以及基本保护功能(过压保护、欠压保护和热关机)。

　　便携设备要求延长电池使用时间，提高系统性能，同时还要求降低产品的成本、尺寸和重量。为满足这些需求，意法半导体开发了PM6670，这是一款采用高性能的BCD5(第五代BiCMOS-DMOS)制造工艺设计的先进架构的半导体器件，采用4x4-24 引脚的VFQFPN封装，能够满足DDR2-3内存的电源需求，同时，该器件还内置同步降压控制器、15mA的缓冲参考二极管和强流LDO线性稳压器，其中稳压器的源出和灌入峰流高达2A。

　　PM6670的开关部分是一个高性能的伪固定频率，恒定导通时间控制器是为在宽输入电压范围内处理快速负载瞬变专门设计的。开关频率范围200kHz ~ 500kHz，根据不同应用需求，可以处理不同的工作模式，最大限度降低噪声或功耗：强制PWM模式实现伪固定开关频率；脉冲跳跃模式通过跳过某些开关周期在轻负载条件下实现高能效；静噪跳跃模式将开关频率限制在人耳听音范围外。

　　PM6670开关控制器采用一个谷值电流检测算法，能够恰当地处理限流保护和电感电流零交越信息。这个无功耗的电流检测方法是在下桥臂MOSFET导通期间检测电流。 V_TTREF部分的输出电压是V_DDQ电压值的二分之一，电压调整精度1%。这个稳压器的源出和灌入电流最高为±15mA。在全部工作条件下，线性稳压器的输出电压(V_TT)等于内存的参考电压V_TTREF。为降低总体功耗，LDO的输入电压可以是V_DDQ或更低的电压轨。与输出端的多层陶瓷电容(MLCC)配合，线性稳压器的输出电压十分稳定。PM6670的三个主要功能(输出波纹补偿、静噪跳跃模式和输出放电选项)。