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用于DDR-SDRAM終端的電源工作在3V至5.5V輸入電壓

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-03-13 09:35 ? 次閱讀

雙倍數據速率(DDR)同步動態隨機存取存儲器(SDRAM)最近越來越受歡迎。DDR 內存需要跟蹤主內存電壓 VDDQ 的主動端接 VTT。本應用筆記提供開關穩壓器方案,利用MAX1957脈寬調制(PWM)降壓控制器為VTT端接提供1/2跟蹤輸出。

雙倍數據速率 (DDR) 同步動態隨機存取存儲器 (SDRAM) 越來越受歡迎,因為在相同時鐘速度下,與 SDRAM 相比,它可以提供雙倍的數據速率并降低功耗。這些優勢帶來了更復雜的端接電壓要求。

DDR 端接電源 VTT 現在必須能夠提供和吸收電流。VTT 必須跟蹤 1/2VDDQ,即輸出電源電壓(目前 VDDQ 為 2.5V,精度為 ±3%)。輸入接收器現在是一個差分級,需要一個基準偏置VTTR,它必須跟蹤終端電壓VTT到±40mV以內(參考JDEC標準JDSD79和JDSD8-9)。

圖1是一個典型的輸出緩沖器和輸入接收器級,在DDR_SDRAM單端接系統中具有2.5V (SSTL-2)的串聯短截線端接邏輯。對于雙端接,用于長總線,總線兩端各有兩個RT端接。

poYBAGQOgtSAWupsAABIwQQHE74089.png


圖1.單端接 SSTL-2 DDR_SDRAM系統。

圖2中的MAX1957電路提供VTT和VTTR用于DDR_SDRAM。MAX1957具有基準輸入(REFIN),連接到內部誤差放大器的同相輸入,將輸出VTT調節至與REFIN相同的電壓。為了使VTT和VTTR跟蹤1/2VDDQ,REFIN由VDDQ的電阻分壓器(R1和R2)開發。電容C6為去耦濾波器。MAX1957工作在恒定頻率PWM,使得VTT能夠根據DDR-SDRAM的要求提供和吸收電流。圖 2 中使用的組件提供超過 3 安培的拉電流和灌電流能力,這是 128Mb 內存系統的最大要求。

pYYBAGQOfdqAaEjnAAAfoKaS4wI561.gif


圖2.MAX1957典型應用電路,用于VTT和VTTR。

表 1.MAX1957典型應用電路的元件列表

元件 數量 描述
C1 1 電容 10μF/6.3V X5R 陶瓷。
太陽湯殿:JMK212BJ106MG
C2 1 電容 4.7μF/6.3V X5R 陶瓷。
太陽湯殿:JMK212BJ475MG
C3 3 電容 22μF/6.3V
C4,C5 2 電容 0.1μF/50V X7R 陶瓷。
太陽湯殿 UMK107BJ104KA
C6 1 電容 1500pF/50V X7R 陶瓷。
村田制作所GRM89X7R152K50
C7, C8, C9 3 電容 270μF/2V SP 電容器
松下EEFUE0D271R
C10 1 瓶蓋 470pF/50V X7R 陶瓷。
村田制作所: GRM89X7R471K50
C11 1 電容 68pF/50V X7R 陶瓷。
村田制作所: GRM39COG680J50
D1 1 二極管肖特基, 30V, 100mA, SOT-23.
中央:CMPSH-3
集成電路 1 IC,同步降壓控制器:MAX1957
L1 1 電感器, 2.7μH, 6.6A.
線藝: DO3316P-272HC
R1、R2 2 電阻, 0805, 1K, 1%
R3 1 電阻 51K, 0805, 5%
R4 1 電阻 10K, 0805, 5%
Q1/2 1 晶體管, 雙通道 MOSFET
仙童 FDS6890A 20V, 0.018Ω

圖 3 顯示了在 VTT 上承受 -3A 至 +3A 階躍負載時的 VTT 和 VTTR。VTT的峰值電壓偏差小于±40mV。

poYBAGQOfdqANHYuAABCutXeKV8924.jpg


圖3.頂部跡線:電壓VTT(交流耦合)。底部跡線:電流ITT步進從-3A到+3A和從+3A到-3A。

圖 4 顯示了 VDDQ,隨著 VDDQ 的上升和下降,VTT 跟蹤到 VDDQ 的一半,顯示 VTT 的變化是 VDDQ 變化的一半。

poYBAGQOfduASlvDAABHpSJPncI307.jpg


圖4.頂部跡線:電壓VTT(交流耦合)。底部跡線:2.5V VDDQ(交流耦合)。

已經表明,MAX1957可用作同步降壓轉換器的控制器,以提供終止電壓V電傳用于DDR_SDRAM系統。對于要求更高電流的應用,MAX1957的驅動電路能夠驅動較大的外部功率MOSFET,輸出電流高達20A。

審核編輯:郭婷

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