ISL62881是用于微处理器或图形处理器核心电源。它使用一个提供完整的集成门驱动器解决方案。脉冲宽度调制ISL62881的调制器基于Intersil的鲁棒纹波调节器（R3）技术™. 与传统的调制器相比，R3™ 调制器在负载瞬态，实现更快的瞬态响应。同样的调制器，轻载时开关频率降低，提高调节器效率。ISL62881可以配置为CPU或图形Vcore控制器完全符合IMVP-6.5™ 规格。它对通过进入/退出二极管仿真模式发送DPRSLVR信号。它报告通过IMON引脚的调节器输出电流。它感觉到使用离散电阻或电感DCR的电流它的温度变化可以是热的由一个NTC热敏电阻补偿。它使用微分远程电压传感精确调节处理器芯片电压。自适应体二极管导通时间缩短函数最小化二极管中体二极管的传导损耗仿真模式。用户可选择的超调减小功能提供了一个选择，以积极减少输出电容器以及为关心的用户禁用它的选项系统热应力增加。维护所有ISL62881功能，ISL62881B提供热阻控制功能。它还提供分闸功能进一步提高轻载效率
特征
精确的核心电压调节-系统精度超过温度0.5%-提高载重线精度
电压识别输入-7位VID输入，0V至1.500V，12.5mV步进-支持动态视频更改
支持多种电流感应方法-无损耗电感DCR电流传感-精密电阻电流传感
卓越的抗噪性和瞬态响应
电流监测器
差分遥感电压
整个负载范围内的高效率
集成门驱动器
分体式汞合金驱动器，提高轻载效率（用于ISL62881B）
自适应体二极管传导时间缩短
用户可选择的超调减小功能
能够禁用下垂功能
GPU应用的音频过滤
占地面积小28 Ld 4x4 TQFN封装
无铅（符合RoHS）
应用
笔记本电脑
笔记：
1.为磁带和卷盘添加“-T*”后缀。卷盘规格详见TB347。
2.这些Intersil无铅塑料包装产品采用特殊的无铅材料组、模塑料/模具连接材料和100%哑光镀锡板加退火（e3端接处理，符合RoHS标准，与SnPb和无铅焊接操作兼容）。Intersil无铅产品是在满足或超过IPC/JEDEC J STD-020无铅要求的无铅峰值回流焊温度下分类的MSL。
3.有关湿度灵敏度级别（MSL），请参阅ISL62881和ISL62881B的设备信息页。有关MSL的更多信息，请参阅techbriefTB363号。
接地（底部衬垫）
IC的公共信号。除非另有说明，否则信号是参考GND引脚。
开漏输出启用系统PLL时钟；激活13Vcore后的切换周期在Vboot的10%以内。
功率良好开漏输出，指示调节器何时能够提供稳压电源。用680Ω从外部拔出电阻至VCCP或1.9kΩ至3.3V。
接地电阻设置内部电流基准。147kΩ电阻器为CPU核心应用和47kΩ设置控制器电阻器设置GPU核心应用的控制器。
热过载输出指示器。热敏电阻输入至VR_TT#电路。
从这个引脚到COMP的一个电阻对开关进行编程频率（8kΩ约为300kHz）。
这个引脚是误差放大器的输出。另外，一个电阻穿过这个引脚和GND调整过电流阈值。
这个引脚是误差放大器的反向输入。
远程核心电压检测输入。连接微处理器芯片。实时网络远程电压感应回路。接地微处理器芯片。ISUM-和ISUM+下垂电流检测输入。
视频显示器
5V偏置电源。
车辆识别号蓄电池供电电压，用于前馈。
模拟输出。IMON输出的电流与调节器输出电流。
将一个MLCC电容器连接到启动和相位别针。引导电容器通过内部引导充电每次从VCCP引脚连接到引导引脚的二极管相位引脚低于VCCP减去电压降穿过内部引导二极管。
高边MOSFET栅极驱动器的输出。连接齿钉在高侧MOSFET的栅极上。
相位
高侧MOSFET栅极驱动器的电流返回路径。连接由高边MOSFET构成的节点相pin源极、低边MOSFET漏极和输出电感。
VSSP系统
低边MOSFET栅极驱动器的电流返回路径。连接VSSP引脚通过一个阻抗路径，最好与迹线连接并联
低边MOSFET栅极的LGATE引脚。
LGATE（用于ISL62881）
低边MOSFET栅极驱动器的输出。连接LGATE钉在低边MOSFET的栅极上。
LGATEa（用于ISL62881B）
始终激活的低侧MOSFET栅极驱动器的输出。将LGATEa引脚连接到低侧MOSFET的栅极一直处于活动状态。
LGATBE（用于ISL62881B）
另一个输出的低边MOSFET栅极驱动器。这扇门当DPRSLVR引脚逻辑为高时，驱动器将被拉低。将LGATEb引脚连接到低侧MOSFET的栅极在深度睡眠模式下处于空闲状态。
内部栅极驱动器的输入电压偏置。连接+5V至VCCP管脚。用至少1μF的MLCC电容器分离VSSP1和VSSP2管脚。视频0，视频1，视频2，视频3，视频4，视频5，视频6VID输入，VID0=LSB，VID6=MSB。
电压调节器启用输入。一个高级逻辑信号引脚启动调节器。
DPRSLVR
此引脚上的高电平逻辑信号将ISL62881置于1相二极管仿真模式。如果RBIAS=47kΩ（GPU VR应用），则pin还控制Vcore的转换速率。Vcore以5mV/微秒的速度旋转DPRSLPVR=0，DPRSLPVR=1时为10mV/微秒。如果RBIAS=147kΩ（CPU虚拟现实应用），此引脚不控制Vcore回转率。
绝对最大额定值热信息
电源电压，VDD。-0.3V至+7V
蓄电池电压，车辆识别号。+28伏
启动电压（启动）。-0.3V至+33V
启动-相电压（启动-相）。-0.3V至+7V（直流）
-0.3V至+9V（<10ns）
相电压（相）。-7V（<20ns脉冲宽度，10μJ）
磨蚀电压（磨蚀）。相-0.3V（直流）至启动
相-5V（<20ns脉冲宽度，10μJ）至启动
LGATE电压（LGATE）。-0.3V（直流）至VDD+0.3V
-2.5V（<20ns脉冲宽度，5μJ）至VDD+0.3V
所有其他引脚。-0.3V至（VDD+0.3V）
开漏输出，PGOOD，VR_TT#，CLK_EN#。-0.3V至+7V
热阻（典型，注4、5）θJA（℃/W）θJC（℃/W）
28 Ld TQFN包装。40 3个
32 Ld TQFN包装。32 3个
最高结温。+150摄氏度
最高储存温度范围。-65°C至+150°C
无铅回流曲线。见下面的链接
/pbfree/Pb-FreeReflow.asp
推荐操作条件
电源电压，VDD。+5V±5%
蓄电池电压，车辆识别号。+4.5伏至25伏
环境温度。-10°C至+100°C
结温。-10°C至+125°C
注意：不要在列出的最大额定值下或附近长时间运行。暴露在这些条件下可能对产品产生不利影响可靠性，导致不在保修范围内的故障。
笔记：
4.θJA是在自由空气中测量的，该部件安装在具有“直接连接”特性的高效热导率测试板上。见技术简要说明TB379。
5.对于θJC，“外壳温度”位置是包装底部外露金属垫的中心。
电气规范工作条件：VDD=5V，TA=-10°C至+100°C，fSW=300kHz，除非另有说明。黑体字限值适用于工作温度范围，-10°C至+100°C。
电气规范工作条件：VDD=5V，TA=-10°C至+100°C，fSW=300kHz，除非另有说明。黑体字限值适用于工作温度范围，-10°C至+100°C。（续）
注：
6.除非另有规定，否则具有最小和/或最大限值的参数在+25°C下进行100%测试。通过表征确定的温度限值也不是生产测试。
ISL62881是一个单相调节器，实现英特尔IMVP-6.5号™ 协议。它使用Intersil专利R3™（强劲的波纹调节器™) 调制器。R3™ 调制器结合了最好的定频PWM和滞环PWM的特点消除了他们的许多缺点。图5概念上显示ISL62881 R3™ 调制器电路，图6显示操作原理。电流源从VW引脚流向COMP引脚，产生由两者之间的电阻设置的电压窗口别针。这个电压窗口在下面称为VW窗口讨论。
在集成电路内部，调制器使用主时钟电路生成从电路的时钟。调制器用相等的电流源放电纹波电容器Crm对于gmVo，gm是一个增益因子。Crm电压Vcrm是VW和COMP之间的锯齿波传播电压。当它到达COMP时重置为VW，并生成一次性时钟信号。从电路有自己的纹波电容Crs，其电压模拟电感纹波电流。gm放大器将电感电压输入电流源充放电Crs。从电路在接收到时钟信号，电流源给Crs充电。当Crs电压录像机击中VW，从电路关闭脉冲宽度调制，电流源放电Crs。因为ISL62881与VCR一起工作，VCR的振幅很大无噪声合成信号，ISL62881达到更低相位抖动比传统滞回模式和固定PWM模式控制器。不同于传统的滞回模式转换器，ISL62881有一个误差放大器，允许控制器保持0.5%的输出电压精度。图7显示了负载插入期间的工作原理回应。在负载插入过程中，COMP电压升高，更快地产生时钟信号，因此脉冲宽度调制早些时候，增加有效开关频率允许比传统固定的更高的控制环路带宽频率脉宽调制控制器。VW电压随着压缩机的升高而升高电压升高，使脉宽调制脉冲变宽。负载释放期间响应，压缩机电压下降。它需要主时钟产生下一个时钟信号的电路更长，所以脉冲宽度调制被推迟到需要的时候。VW电压随着VW电压的降低而降低降低，减小电流的脉宽调制脉冲宽度。这种行为使ISL62881具有优异的响应速度。
ISL62881可以在二极管模拟（DE）模式下运行以改进轻载效率。在DE模式下，低边MOSFET传导当电流从源流到漏而不是允许反向电流，模拟二极管。如图8所示，当LGATE开启时，低边MOSFET携带电流，产生由于电压降，相节点上的负电压跨越了阻力。ISL62881监控电流通过监测相节点电压。关闭LGATE当相节点电压达到零时，防止反向产生的电感电流不必要的功率损耗。如果负载电流足够轻，如图9所示，电感下一阶段节点前电流将达到并保持在零脉冲，调节器处于不连续传导模式（DCM）。如果负载电流足够大，电感电流不会达到0A，调节器在CCM中，尽管控制器处于DE模式。
图9显示了二极管仿真模式下的工作原理轻载。在这三种情况下，负荷逐渐变轻从上到下。脉宽调制开启时间由VW决定因此，窗口大小是相同的，使电感电流三种情况下的三角形相同。ISL62881卡紧纹波电容电压录像机在DE模式，使其模拟电感电流。压缩电压需要更长的时间才能达到VCR，自然地延长了转换周期。电感电流三角形彼此相距更远，这样感应器当前平均值等于负载电流。减少的开关频率有助于提高轻载效率。启动时间当控制器的VDD电压高于POR阈值时当VRúON超过3.3V逻辑时，启动序列开始高门槛。图10显示了当ISL62881为CPU虚拟现实应用程序配置。ISL62881使用数字软启动使DAC在大约1.1V的启动电压下上升2.5毫伏/微秒。一旦输出电压在启动电压的10%以内对于13个脉冲宽度调制周期（频率=300kHz时为43微秒），CLK_EN#拉低电压，DAC以5mV/微秒的速度旋转至VID设定的电压别针。PGOOD在大约7毫秒内被认为是高的。类似的结果如果VR_ON连接到VDD，软启动序列启动时发生VDD超过POR阈值后120微秒。图11显示了当ISL62881为GPU虚拟现实应用程序配置。ISL62881使用数字软启动使DAC上升到VID引脚设置的电压5毫伏/微秒。一旦输出电压在目标电压的10%以内对于13个脉冲宽度调制周期（频率=300kHz时为43微秒），CLK_EN#拉低了。PGOOD在大约7毫秒内被认为是很高的如果VR_-ON与VDD绑定，且软启动序列VDD超过POR阈值后120微秒开始。
调压负荷线
实施在启动序列之后，ISL62881调节输出电压至表1中VID输入设置的值。这个ISL62881将空载输出电压控制到在0.75V至1.5V范围内±0.5%。差分放大器允许电压感应在微处理器芯片。
当负载电流从零开始增加时，输出电压将与视频表值成比例的下降量负载电流达到负载线。ISL62881可以感知通过本征直流电阻（DCR）的电感电流电感器的电阻如图1所示或通过电阻与电感串联，如图2所示。两者都有方法，电容器Cn电压表示电感的总电压海流。下垂放大器将Cn电压转换为内部增益由电阻Ri设定的电流源 电流源用于负载线实现、电流监视器和过电流保护。图12显示了加载线实现。62881岛将电流源Idroop从FB pin中导出，描述如下方程式1
当使用电感DCR电流感应时，单个NTC元件用于补偿因此，铜绕组可通过降低成本。Idroop流过电阻器Rdroop并产生电压降，如等式2所示。
Vdroop是实现负载线所需的电压降。更改Rdroop或缩放Idroop都可以更改加载线斜坡。由于Idroop还设置过电流保护级别，因此建议根据OCP要求首次扩展Idroop，然后选择适当的Rdroop值以获得所需的载重线坡度。差动传感图12还显示了差动电压传感方案。VCCSENSE和VSSSENSE是遥感电压信号从处理器芯片。单位增益差分放大器VSSSENSE电压并将其添加到DAC输出。错误放大器调节反向和非反向输入因此，电压应相等
方程式4是载重线所需的精确方程式实施。vcssense和VSSSENSE信号来自处理器。如果没有处理器。如图12所示，建议添加“捕捉”电阻将虚拟现实本地输出电压反馈给补偿器，并添加另一个“捕捉”电阻以连接虚拟现实本地输出接地到RTN引脚。这些电阻，通常10Ω~100Ω，如果系统在未安装处理器的情况下启动。CCM开关频率COMP和VW管脚之间的RFSET电阻器设置VW窗口大小，因此设置开关频率。当ISL62881处于连续传导模式（CCM）时由于性质的原因，开关频率不是绝对恒定的R3的™ 调制器。如“多相R3”中所述™调制器”在第12页，有效开关频率将加载期间增加，加载期间减少释放以实现快速响应。另一方面稳态时开关频率相对恒定。当功率级条件，如输入电压、输出电压、负载等发生变化。变化是通常低于15%，对输出电压纹波幅度。方程5给出了频率设置电阻Rfset值。8kΩRFSET给出开关频率约300kHz。低阻力提供更高的开关频率
表2显示了ISL62881操作模式，由编程DPRSLPVR管脚的逻辑状态。ISL62881进入当DPRSLPVR=1时为单相DE模式。为GPU虚拟现实应用程序配置ISL62881时，DPRSLPVR逻辑状态还控制输出电压转换速度。DPRSLPVR=0时的转换速率为5mV/微秒，为10mV/微秒对于DPRSLPVR=1。
动态操作
当为CPU虚拟现实应用程序配置ISL62881时通过旋转至5毫伏/微秒转换速率。当输出接近VID命令时电压，dv/dt减速，防止过冲。间歇泉III每2.5微秒转换指令一个LSB视频步进（12.5mV），将有效dv/dt控制在5mv/微秒。ISL62881是能够达到5mV/微秒的转换速率。当为GPU虚拟现实应用程序配置ISL62881时通过旋转到新的电压来响应VID的变化由DPRSLPVR管脚上的逻辑状态设置的速率。回转率为当DPRSLPVR=0时为5mV/微秒，当DPRSLPVR=0时为10mV/微秒DPRSLPVR=1。
当ISL62881处于DE模式时，它将主动驱动输出当VID变高时电压升高。会恢复的达到新的电压水平后，取消模式操作。如果负载足够轻，可以保证DCM，它将在电感电流已经连续四个周期过零。这个当VID更改为低值。输出电压将衰减到新值，并且负载将决定回转率。R3™ 调制器本身具有电压前馈。这个输出电压对快速转换率输入电压变化不敏感。
ISL62881提供过电流、欠电压和过电压保护措施。ISL62881通过将下降电流Idroop的平均值与内部电流源阈值。当Idroop是高于120微秒的阈值。来自COMP的电阻Rcomppin到GND编程OCP电流源阈值，以及超调减小功能（将在后面的章节中讨论），如表3所示。建议使用标称Rcomp价值。ISL62881在启动，并相应地设置内部OCP阈值。它记住Rcomp值，直到VR_ON信号降到以下波尔门槛。
