探索LTC3634：DDR电源的理想解决方案

在电子设计领域，为DDR内存提供稳定高效的电源是一项关键任务。今天，我们就来深入了解一下基于LTC3634的DC1839A演示板，看看它是如何满足DDR电源需求的。

文件下载：DC1839A.pdf

一、DC1839A概述

DC1839A是一款专门为DDR内存电源应用设计的双输出调节器。它基于LTC3634这款高压双通道、受控导通时间的单片同步降压调节器构建。DC1839A的输入电压范围为3.6V至15V，灵活性很高，能适应多种不同的电源环境。

双输出特性

• 第一通道（(V_{DDQ})）：有1.5V、1.8V和2.5V三种固定电压设置，并且能够提供高达3A的输出电流。这使得它可以根据不同DDR内存的需求进行电压选择，满足多样化的应用场景。
• 第二通道（(V_{TT})）：被设置为调节到(V{DDQIN})引脚电压的一半，(V{DDQIN})可以是通道1的输出，也可以是外部参考电压。它能够源出或吸收最大3A的电流，为DDR内存提供稳定的终端电压。

其他特性

• 参考电压输出：LTC3634还提供一个10mA的缓冲输出(V_{TTR})，为DDR应用提供所需的参考电压。
• 频率编程与同步：通过使用定时电阻，DC1839A的工作频率可以在500kHz至4MHz之间进行编程。同时，由于内部锁相环的存在，它还可以轻松同步到外部时钟，提高了系统的灵活性和稳定性。
• 工作模式：(V_{DDQ})输出可以在Burst Mode®操作或强制连续模式下运行。在Burst Mode操作下，轻载电流运行时是首选模式，无负载（睡眠模式）时直流电源电流通常仅为1.3mA（两个通道），关机时小于15μA。在高负载电流下，无论是Burst Mode操作还是连续模式操作，DC1839A都具有很高的效率，每个通道的效率都超过80%。
• 相位操作与跟踪功能：LTC3634能够进行同相或180°反相操作，并且允许其输出跟踪外部电压，无论是巧合还是按比例跟踪。
• 封装优势：LTC3634采用28引脚QFN或带引脚封装，IC底部有外露焊盘，有助于提高热性能。

二、性能总结

参数	条件	值
最小输入电压	-	3.6V
最大输入电压	-	15V
输出电压(V{OUT1}-V{DDQ})	(V{IN}=3.6V)至15V，(I{OUT1}=0A)至3A	1.5V±2%（1.47V至1.53V） 1.8V±2%（1.764V至1.836V） 2.5V±2%（2.45V至2.55V）
典型输出纹波(V_{PP})	(V{IN}=12V)，(I{OUT1}=3A)（20MHz带宽）	< 20mVp - p
输出电压(V{OUT2}-V{TT})	(V{IN}=3.6V)至15V，(I{OUT2}=0A)至 + 3A	(V{OUT1}=1.5V)时，0.75V±3%（0.7275V至0.7725V） (V{OUT1}=1.8V)时，0.9V±3%（0.873V至0.927V） (V_{OUT1}=2.5V)时，1.25V±3%（1.2125V至1.2875V）
典型输出纹波(V_{RR})	(V{IN}=12V)，(I{OUT2}=3A)（20MHz带宽）	< 20mVp - p
标称开关频率	(R_{T}=324k)	1MHz
Burst Mode到CCM转换	通道1：(V{IN}=12V)，(V{OUT1}=1.8V)，(f_{SW}=1MHz)	(I_{OUT1}=1.6A)
INTVCC	-	3.3V
VTTR	(V_{DDQIN}=2.5V)	1.25V

从这些性能参数可以看出，DC1839A在输入电压范围、输出电压精度和纹波控制等方面都表现出色，能够为DDR内存提供稳定可靠的电源。

三、快速启动步骤

1. 电路设置

首先，要根据图1的电路图设置电路。在测量输入或输出电压纹波时，要注意避免示波器探头使用过长的接地引线，应直接将探头尖端跨接在(V{IN})或(V{OUT})与GND端子之间进行测量，具体的探头技术可参考图2。

2. 跳线设置

在进行操作之前，需要将跳线XJP1和XJP2插入头JP1和JP2的OFF位置，将跳线XJP3插入MODE头JP3的强制连续模式（FCM）位置，将跳线XJP4插入PHASE头JP4的180°（反相）位置，将跳线XJP5插入TRACK/SS头JP5的软启动位置，将跳线XJP6插入头JP6的(V_{OUT1})电压选项位置（1.2V、1.5V或1.8V）。

3. 上电测试

• 给(V{IN})施加5V电压，测量两个(V{OUT})，此时它们应该为0V。如果需要，可以在此处测量关机电源电流，关机时电源电流应小于30μA。
• 将跳线XJP1和XJP2从OFF位置移到ON位置，开启(V{OUT1})（(V{DDQ})）和(V{OUT2})（(V{TT})），两个输出电压应在±1%的公差范围内。

4. 性能测试

• 改变输入电压从3.6V到15V，通道1的负载电流从0到3A，通道2的负载电流从0到±3A（(V{TT})通道既可以源出电流也可以吸收电流）。(V{DDQ})输出电压公差应在±2%以内，(V_{TT})输出电压公差应在±3%以内。
• 将两个输出的负载电流设置为3A，输入电压设置为12V，然后测量每个输出的纹波电压，它们应小于20mVAC。同时，观察每个调节器的开关节点（通道1的引脚16和17，通道2的引脚23和24）的电压波形，两个开关节点波形应呈矩形，且相互反相180°。开关频率应在800kHz至1.2MHz之间。

5. 其他操作

在电路板正常运行时，可以观察负载调节、效率、同相操作（通过将跳线XJP4更改为90°位置）或Burst Mode操作（通过将跳线XJP3更改为Burst Mode位置）。

6. 可选操作

将(R{VDDQ})处的零欧姆电阻移动并插入(R{DDQIN})，并向端子(DDQIN)施加电压，可以将通道2的输出电压（(V{TTR})）调整到任何所需的电压（为(V{DDQIN})电压的一半）。

7. 关机操作

测试完成后，将跳线XJP1和XJP2插入OFF位置，并断开电源。

需要注意的是，如果演示板的电源通过长引线传输，器件处的输入电压可能会产生振铃，这可能会影响电路的运行，甚至超过IC的最大电压额定值。为了消除振铃，可以在演示板底部的输入电源和返回端子之间的焊盘上插入一个小的Poscap电容（例如，AVX型号TPSY226M035R0200）。在正常的典型PCB上，使用短走线时，这个电容是不需要的。

四、元件清单

文档中还提供了详细的元件清单，包括所需的电路元件、额外的演示板电路元件以及硬件/组件等。这些元件的规格和制造商信息都有明确的标注，方便工程师在设计和制作过程中进行选择和采购。

五、总结

DC1839A演示板基于LTC3634构建，为DDR内存电源应用提供了一个高效、稳定且灵活的解决方案。它具有多种输出电压设置、良好的纹波控制、高效的工作模式以及丰富的功能特性。通过详细的快速启动步骤和元件清单，工程师可以方便地进行电路搭建和测试。那么，在你的DDR电源设计中，会考虑使用这样的解决方案吗？欢迎在评论区分享你的想法。