紧凑的尺寸、低成本、60A两相解决方案

本应用笔记介绍了一种紧凑尺寸、低成本、60A、两相解决方案，适用于使用AMD K8 CPU的台式机主板应用。包括测试数据、原理图和物料清单。该稳压器采用 12V 输入工作，采用台式机设计中常用的四层 90oz 铜 PC 板，可提供 1% 的峰值效率。它具有 5in x 1.3in 稳压器面积，并使用低成本组件。足够的气流是必要的，以确保电路板/元件的温升在所需工作环境温度范围的可接受范围内。

电源采用MAX1937快速PWM™控制器实现。每当输出电压纹波波形低于基准电压时，Quick-PWM 架构通过以恒定导通时间脉冲驱动输出电感来调节输出电压（图 1）。如果输出电压降至基准电压以下，则下一个脉冲在固定的最小关断时间后施加到电感器。与必须等待下一个时钟脉冲来处理负载瞬变的固定频率控制器不同，Quick-PWM控制架构在最小关断时间（MAX350为1937ns）过后做出响应。这确保了在负载瞬态条件下的快速响应。稳态开关频率仍然可以很低（在本设计中为 180kHz），以最大限度地提高效率。

图中显示了负载瞬态响应（图 2）和效率数据（图 3），以及 AMD K1 主板的物料清单（表 8）和两相电源原理图（图 4a 和 4b）。

图1.快速 PWM 操作。

图2.负载瞬态响应。

图3.效率（V在= 12V， V外= 1.5V）。

表 1.物料清单

 

指定	数量	描述
C1， C2， C20， C64	4	1500μF、16V 电容器 鲁比康 16VMBZ1500
C3， C9	2	10μF， 16V 电容器 （1210） 太阳宇电 CE EMK325 BJ106MN-T
C4， C6	2	0.22μF、10V X7R 电容器 （0603） 太阳裕电 CE LMK107 BJ334KA-T
C5， C7	2	1000pF、6.3V X7R 电容器 （0603） 村田制作所 GRM39X7R102K
C8	1	2.2μF、6.3V 电容器 （0603） 太阳裕电 CE JMK107 BJ105MA-T
C10	1	820pF、C0G电容器（0603） 村田制作所GRM39C0G821J050
C11， C14	1	0.22μF、10V X7R 电容器 （0603） 太阳裕电 CE LMK107 BJ224KA-T
C12， C13	2	2200pF、6.3V X7R 电容器 （0603） 村田制作所 GRM39X7R222K
C15	1	47pF、50V C0G 电容器 （0603） 村田制作所 GRM39C0G470J050AD
C16	1	未使用
C17	1	0.47μF、10V X5R 电容器 （0603） 太阳裕电 CE LMK107 BJ474KA-T
C18， C19	2	0.0022μF、50V电容器 （0805） 村田制作所GRM39X7R222K50
C21	1	0.1μF、25V X7R 电容器 （0603） 村田制作所 GRM188R71E104KA01B
C22-C27	6	3300μF、6.3V 电容器 Rubycon 6.3VMBZ3300， 12ΩWMAX ESR
C28-C33， C34-C39	12	10μF电容器 （1206） 太阳裕电CE JMK316 BJ106ML-T
C40-C47， C48-C61	22	2.2μF电容器（0603） 太阳汤电JMK107BJ225MA
C62-C63， C67-C70	6	22μF X5R 电容器 （1206） 太阳汤电 JMK316BJ226ML
R1	1	10Ω ±5% 电阻 （0603）
R2、R5	2	3.3Ω ±5% 电阻 （0603）
R3	1	10kΩ ±5% 电阻 （0603）
R4， R7， R8， R9	4	200Ω ±5% 电阻 （0603）
R6	2	20kΩ ±1% 电阻 （0603）
R16、R17	2	68.1kΩ ±5% 电阻 （0603）
R8、R9	2	200Ω ±5% 电阻 （0603）
R10	1	100kΩ ±1% 电阻 （0603）
R11	1	2kΩ ±5% 电阻 （0603）
R12	1	120kΩ ±1% 电阻 （0603）
R13	1	80.6kΩ ±1% 电阻 （0603）
R14、R15	2	200kΩ ±1% 电阻 （0603）
R18、R19	2	3.3Ω ±5% 电阻 （1206）
R20	1	开放 （0603）
R21	1	390Ω ±1% 电阻 （0603）
R22	1	1.5kΩ ±1% 电阻 （0603）
R29	1	2.2Ω ±5% 电阻 （0603）
L1、L2	1	1.2μH、30A 环形电感器 BI 技术 HM00-3583
L3	1	0.33μH，10A环形电感器 BI技术HM00-3661
D1	1	双肖特基二极管 （SOT23） 中央 CMSSH-3A
D2， D3	2	二极管 （SOT23） 中央半导体 CMPD2836
J1-J6， J9	7	2 针接头
第 3 季度、第 4 季度、第 7 季度、第 8 季度	4	N 沟道 MOSFET （D2-Pak） 国际整流器 IRLR7833S
第 1 季度、第 2 季度、第 5 季度、第 6 季度	4	N沟道MOSFET（D-Pak）， 国际整流器IRLR7821
Q9， Q10	2	N 沟道 MOSFET （SOT23） Vishay 2N7002
U1	1	马克思MAX1937EEI控制器（QSOP）
U2	1	国家 LM317 稳压器 （D-Pak）
J7	1	4 针 ATX 莫仕连接器
J8	1	PGA插座754 富士康PZ75403-2948-01
印刷电路板	1	Maxim MAX1937 K8评估板，8/03， 紧凑基底面

 

图 4a. 60A，用于 AMD K8 主板的两相电源 （V在= 12V， V外= 1.5V 在 60A）

图 4b. 60A，AMD K8 主板的两相电源。

审核编辑：郭婷