Intel Atom CE4100 平台电源整体解决方案

    1 引言

    Intel Atom CE4100系列处理器，是Intel发布的一款用于数字电视、蓝光DVD和IPTV高档数字机顶盒的SOC片上系统媒体处理器。 CE4100 CPU部分需要0.95V/10A和1.05V /6A的电源支持，待机电源为5V/6A和3.3V/6A 。升特半导体（Semtech）提供了一整套电源方案完美的支持了CE4100平台。提供了CE4100平台所需要的各种电源。设计上的简单快捷使得产品能快速推出，赢得市场份额。升特半导体总共为这款平台的电源提供了1个SC417提供CPU core的0.95V/10A电源和3个SC414。这2款芯片的PWM部分均使用升特半导体的准固定频率自适应开通时间控制方式（Pseudo-fix frequency adaptive on time control）。准固定频率自适应开通时间控制方式具有反映速度快（可减小在负载突变时的反映速度，降低正过冲和负过冲），反馈回路设计简单等优点。

    2 准固定频率自适应开通时间控制方式

    图1所示是一个准固定频率自适应开通时间的一个buck转换器简单适宜图。输出电容Cout的ESR产生的输出电压纹波，被用来作为PWM产生的依据。当输出纹波往下跌落触发到反馈参考电压的时候，上管Q1开通。开通的时间是由内部计时器控制的。当这个计时器被输出纹波触发的时候，芯片就送出一个导通（on-time）脉冲来开启上管Q1。这个脉冲的周期和输入电压成反比，和输出电压成正比。

图 1 准固定频率自适应开通时间控制方式

    显然使用这种控制模式，移除了缓慢的误差放大器，取而代之的是一个高速的比较器 （如图2所示），能更快速的响应输出电压的变化。因此这种模式具有以下优点:

    (1)    元件数量减少，因为去除了误差放大器，补偿网络的元件都不需要了；

    (2)    快速的负载动态响应；

    (3)    由于快速的动态响应，在同等的动态负载要求下，可以减少输出电容的个数；

    (4)    设计电路的工作量大大减少，因为不需要再去设计补偿回路。

    2.1  0.95 V core 供电电路

    0.95V是提供给CPU core电压的一部分, 使用了一颗SC417供电, 提供高达10A的连续电流输出能力。这部分电路被设计成节电模式, 可以在系统待机或其他低负载的情况下, 自动转换到节电模式，在低负载下也能保持较高的效率。图2所示为该部分电路图。