应用于cpu板载开关电源输入端电容的快速选取方法

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1、通缱电潦技术2(110年1月25目第27卷第1期TelecomPowerTechnology文章编号：10093664(2{)10)01一()()46—05设讳应冉应用于CPU板载开关电源输入端电容的快速选取方法王巍巍，赵贤敬(1．英特尔(中国)有限公司应用设计中心。上海2()0336；2．中国移动深圳有限公司，广东深圳518{)48)摘要：介绍了应用于CPU的板载I-)C／EK：BUCK降压型连续电感电流模式开关电源电路(VRD)输入端输入电容的一种快速选取方法。文中阐明了输入端电容的重要作用，详细分析了其参数，工作原理等，并进一步推导出了具体的输入电容选择的3-程计算应用公式，可以帮

2、助工程技术人员根据不同的设计要求快速选取满足要求的输入电容设计方案，大大简化了整个设计过程。关键词：快速选取方法；输入电容；BUCK降压型开关电源中图分类号：rN86文献标识码：AAQuickMethodofChoosingInputCapacitorsforCPUSwitchingVoltageRegulatorDown(VRD)CircuitWAN(~Weiwei，ZHAOxianin(1．ApplicationDesign-InCenter，Intel(China)Ltd．，Shanghai20(}336，China；2．ChinaMobile(Shenzhen)Itd．，Shen

3、zhen518048，China)Abstracl：AquickmethodofchoosingrightinputcapacitorsforCPUstepdownCCMswitchingvoltageregulatordown(VRD)circuitispresentedinthispaper．Andtheimportanceofinputcapacitorsisalsoanalyzed，aswellasitsparametersandworkingprinciple．Thenengineeringapplicationformulastocalculateinputcapacitor

4、sarededuced．Withtheseformulas．engineerscangettherightinputcapacitorssolutionfortheirspecificIX7一IX；buckcircuitinaveryshorttime．Keywords：quickchoosingmethod；inputcapacitor；buckstep—downswitchingpowersupply入纹波电流和输出电感纹波电流，多相交错输出设计1典型CPU开关电源概论得到了广泛的应用。图1即为三相交错供电设计的一目前在给CPU供电的板载开关电源电路(Volt—个例子。三相为均衡设计

5、，只是在每一个开关周期(TageRegulationDown，VRD)的设计中，输出滤波电容=1／)中轮流导通，相与相之间的工作特性是一器的选取，已经成为一程人员的设计考量重点，但是对样的。下面从单相展开分析和讨论，最后再归纳成多于输入端电容的选择，业内还没有广泛地重视起来。通常是根据经验大致摆放若干数量的大容量电解电容和陶瓷贴片电容的组合来满足基本设计需求。这些凭经验的简单做法，往往不能完全满足电路需求，会导致各种各样的问题，比如电容过热和系统的不稳定，或者不必要的成本浪费和过大的电路板空间占用。其实对于应用于CPU的开关电路输入电容的选取，还是有一定方法可依的。笔者试图根据开关电源基

6、本工作原理，业界通用理论和工作经验，来做一些分析归纳和总结。．首先需要知道应用于CPU的开关电源电路的特点。目前应用于CPU的供电电路，基本上都采用了DC,／IX~的BUCK同步降压型PWM控制持续电感电流模式结构。针对当今CPU低电压大电流的特性，为了避免单相过大的电流负载，同时也更为了减小输收稿日期：20()LJ一()826作者简介：王巍巍(1979一)，男，江苏淮安人，目前就职于英特尔(中国)有限公司嵌入式应用设计中·42．职务为技术市场工程图1CPU供电开关电路示意图师，主要从事计算机主机板高速电路设计开发相关工作。·46·通镶电潦】I：王巍巍等：应用于CPU板载开关电源输人端T

7、elecomPowerTechnology2010年1月25日第27卷第1期电容的快速选取方法Jan．25，2010，v_()I．27No．1相适用的结论。分量，即纹波电流；此外在负载电流有一个瞬间阶跃变化且电源输入端来不及反应时，负责快速提供所需的2输入电容的作用分析电荷变化量。开关电源的输入端通常需要输入电容，陶瓷电容3．2．1确定电解电容纹波电流和铝电解电容是首选。一般不选择钽电容作为输入电要正确选取这个指标，就得首先搞清楚纹