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特征 ：CPU核心功率：0.925V至2.0V输出范围参考精度超过温度的±1%使用5位DAC进行动态电压设置6V至24V输入电压范围二相交错开关降低输出电容器尺寸的有源下垂差动远程电压检测高效率：宽负载范围内90%的效率轻载时80%效率良好的电压动态响应前馈和平均电流模式控制动态占空比钳位使电感电流最小化建立低压侧MOSFET上的无损电流传感或使用感测电阻器的精密电流传感故障保护：过电压、过电流和热关机控制：启用，强制脉冲宽度调制，功率良好，功率良好的延迟Qsop28和TSsop28
应用 ：AMD移动AthlonCPU VCORE调节器图形芯片vCore调节器
一般说明：5240-ic/" title="FAN5240产品参数、文档资料和货源信息" target="_blank">FAN5240是单输出2相同步buck控制器为amd的移动cpu核心供电。这个FAN5240包括一个5位数模转换器（DAC）用于调整0.925VDC到2.0VDC，在操作。采取特殊措施，使输出转换为控制回转率，以符合AMD的电源技术FAN5240包括一个精确的参考，和一个专有的体系结构集成补偿提供卓越的静态和动态核心电压调节。调节器包括平衡两相电流的特殊电路最大效率。在轻负载时，当滤波器电感电流变为不连续，控制器在滞后状态下运行模式，显著提高系统效率。fpwm可抑制滞回运行方式控制销。风扇5240监测输出电压并发出软启动完成时的PGOOD（功率良好）和产量在调节之中。提供一个pin以增加延迟与外部电容器连接。内置过电压保护（OVP）强制打开mosfet以防止输出超过一组电压。PWM控制器的过电流电路通过感应电压降来监测变流器负载穿过较低的mosfet。过电流阈值为由外部电阻器设置如果需要精密过电流保护，可选的外部电流检测可使用电阻器。
电路说明概述：FAN5240是一个2相、单输出电源管理IC，提供低压、大电流为笔记本电脑的现代处理器供电。使用很少的外部元件，集成电路控制一个精确可编程的同步buck变换器驱动外部n通道功率mosfet。通过更改DAC（VID）代码设置（见表2）。核心转换器的输出电压可以随可编程回转率，满足关键要求AMD的移动Athlon/Duron处理器。转换器可以在两种模式下工作：固定频率脉宽调制和变频滞回取决于负载。当负载低于滤波电感电流变得不连续的点时，滞回模式为操作已激活。轻载时从pwm切换到滞回运行提高了变换器的效率-效率和延长电池运行时间。作为过滤器电感恢复连续电流操作已恢复。初始化、软启动和pgood假设EN为高，则FAN5240在通电时初始化在VCC上应用。如果VCC下降到紫外低气压以下阈值，内部通电复位功能禁用芯片。集成电路试图根据ss引脚（vss）上出现的电压来调节vcore输出。在转换器启动期间，该电压最初为0，并且线性上升至VID编程电压的90%25微安内部电流提供给CSS的电流来源。达到此阈值所需的时间是：
其中，如果CSS单位为μF，则T90%以秒为单位。此时，电流源变为500微安，它确定了响应视频变化的输出。这种双斜坡方法有助于提供在初始阶段转换器中的电压和电流启动并同时将控制速度设置为当处理器命令时，核心电压改变这样做。
css通常是根据对视频变化的响应例如，如果规范在100微秒内需要500毫伏的步进：
假设vid设置为1.5v，并且css的值为这个值，则找到输出电压上升到VVID的0.9的时间使用公式1：
从90%vid过渡到100%vid占0.5%在整个软启动时间中，tss基本上是t90%。pgood延迟（tdly，图3）可以编程如果电容器接地在插脚16上（延时）：
通常选择CDELAY提供1毫秒的“消隐”对于过电流关闭。以下条件将PGOOD引脚设置为低：一欠压–vCore低于固定电压。2.由于温度过高或过电流定义如下。
转换器操作在额定电流下，变频器以固定频率的pwm模式工作。比较输出电压由DAC设置参考电压，出现在党卫军别针上。导出的误差信号被内部补偿误差放大器及其应用pwm比较器的反向输入。提供输出用于增强动态负载调节的电压降，a与输出电流成比例的信号被加到A1+输入电压反馈信号。自从处理器指定VCORE，使用30μA电流源和外部1K电阻相位负载平衡是通过增加一个与两相电流之差成比例的信号来实现的在误差放大器之前（在节点A和B处）。这种反馈方案结合与输入电压成比例的pwm斜坡，允许快速稳定的回路广泛的输入电压和输出响应目前的变化。为了效率和最大的简单性，电流感测信号是从低功率mosfet在其工作过程中的电压降传导时间。此电流检测信号用于设置下垂水平以及相位平衡和电流限制。
脉宽调制控制器在从误差放大器到脉冲宽度调制比较器的路径。在严重负载步骤中，来自误差放大器可以进入其轨道，将占空比推至在相当长的一段时间内几乎100%。这个可以引起电感器电流的严重上升，特别是在蓄电池电压过高，导致恢复时间过长或即使转换器发生故障为了防止这种情况，输出误差放大器在两个如果大输出电压偏移是检测。该电路的灵敏度设置为在过渡过程中不影响脉冲宽度调制控制从负载中预期。
运行模式控制模式控制电路改变转换器的模式从脉冲宽度调制到迟滞，反之亦然，基于sw节点的电压极性下部的MOSFET是导电的，就在上部的前面mosfet开启。对于连续电感电流，当下mosfet导通且变换器在固定频率下工作时，sw节点为负如图所示的脉宽调制模式。这种运行模式在额定负载下可实现高效率。当负载电流减小到电感器电流在“反向”通过较低的mosfet方向，sw节点变为正，模式改为迟滞，效率更高-通过降低有效开关频率在低电流下的效率。防止意外模式改变或“模式抖动”当SW节点连续八个时钟为正循环sw节点的极性是在下MOSFET传导末端取样时间。在pwm和滞回之间的转换模式上部和下部的mosfet都被转动关了。相节点将根据输出电感和相节点上的寄生电容“环形”并且在输出电压值处进行结算。电感电流的边界值，其中电流变得不连续，可通过以下表达式估计。
滞回模式相反，从滞回模式到pwm的转变当sw节点连续8个周期为负时，会出现模式。输出电流的突然增加也会导致从滞后模式切换到脉宽调制模式。这批货增加导致输出电压下降引起的输出电压电容器ESR如果负载导致输出电压（如出现在VSN）下降到滞后调节水平以下（VREF以下20 mV），模式改变为下一个时钟周期的脉冲宽度调制这保证了全部的权力输出电流的增加所要求的。在滞回模式下，pwm比较器及其误差在脉宽调制模式下提供控制的放大器被禁止迟滞比较器被激活。歇斯底里的模式低压侧mosfet作为同步整流器运行，在这里监视vds（on）上的电压，当vds（on）运行时，它的栅极关闭正（从负载回流的电流）阻塞反向传导滞后比较器启动一个pfm信号来转动当输出电压（VSN）低于较低的阈值（低于VREF 10mV）并终止当VSN上升超过更高阈值（高于VREF 5mV）时的PFM信号。
开关频率主要是：1.两个迟滞阈值之间的扩散2.输出电感电容esr返回到PWM（连续传导模式）的转换或ccm）模式在电感电流上升时发生足够连续8个周期保持正这个在以下情况下发生：
式中，∏vhysteresis=15mv，esr等于串联电阻。由于不同的控制机制，转换为CCM运行时的负载电流发生率通常高于负载水平在这一点上转变为迟滞模式。
当前处理部分下面的讨论参考图。设置RSENSE每相电流采样约200nS后开关节点跨过0V。为了正确的转换器操作，选择RSENSE值：
对于图中的组件大约是1K。主动下垂核心转换器包含一个专有输出快速负载最优处理的电压降法现代处理器中的瞬变现象。“主动下垂”或电压定位现在被广泛使用在计算机电源应用中。技术是基于提高轻载时变频器电压负载电流阶跃增加的预期，反之，在阶跃预期中降低vcore在有源下垂的情况下，输出电压随负载而变化就像一个电阻与转换器的输出串联，换句话说，它的作用是提高转换器的输出电阻。负载电流减小。
为了最大限度地利用主动下垂应按比例缩放以匹配输出电容器的ESR电压降。
主动下垂允许输出的大小和成本处理CPU电流瞬变所需的电容器减少。减少可能是2的一个因素与没有主动下垂的系统相比。
另外，CPU的功耗也略有降低与外加电压成比例减小平方和甚至轻微的电压降低都会转化为可测量的功耗降低。
处理器调节窗口包括瞬态指定为+100毫伏…-50毫伏以适应下垂，转换器的输出电压升高空载时约30mV。转换器对负载阶跃的响应如所示图.在零负载电流下，输出电压为高于1.5V的标称值约30mV。当负载电流增加，输出电压下降大约55毫伏。由于使用了主动下垂变换器的输出电压随负载电流允许更好地利用调节。
布局注意事项开关变换器，即使在正常工作期间，也会产生短脉冲电流，如果布局受到限制，可能会引起大量振铃并成为电磁干扰源没有被观察到。DC-DC中有两组关键组件转换器。开关电源元件工艺大量的能量在高速率下产生噪音。导致偏压的低功率元件反馈函数对噪声敏感。建议使用多层印刷电路板。为地平面指定一个实体层奉献另一个固体层作为一个动力层并破坏这个平面变成更小的共同电压等级的孤岛。注意所有受到高dV/dt电压摆动的节点，例如SW、HDRV和LDRV。所有周围的电路都倾向于耦合信号从这些节点通过杂散电容。不要连接到这些节点的超大铜线不要放置连接到反馈组件的跟踪靠近这些痕迹不建议使用高密度互连系统或微通孔这些信号盲孔或埋入式通孔的使用应仅限于低电流信号。正常使用热过孔由设计师决定。
保留从集成电路到mosfet栅极的布线痕迹来源尽可能短，能够处理峰值电流为2A。最小化栅极源路径内的面积，以减少杂散电感并消除门前寄生的铃声。定位小的关键组件，如软启动电容器和电流感测电阻器尽可能靠近集成电路的各个引脚。FAN5240采用先进的包装技术铅距为0.6毫米。高性能窄引线间距模拟半导体可能需要在PWB设计和制造业。保持适当的清洁是至关重要的这些设备周围的区域不建议使用任何类型的松香或酸芯焊料，或焊剂在生产或修补中的使用可能导致腐蚀或敏感点附近的电迁移和/或涡流低电流信号。当这些化学物质在PWB上或附近使用，建议pwb在使用前应彻底清洁和干燥权力。
