MAX8632概述

MAX8632集成了一个同步降压控制器，用于产生V(DDQ)主轨，一个3A高速低差(LDO)稳压器，可以输入和吸收电流以产生VTT总线终端，以及一个15mA VTTR参考缓冲器。降压控制器驱动两个外部n沟道mosfet从2V到28V输入产生输出电压降至0.7V。LDO可以吸收或源高达1.5A的连续和3A的峰值电流。LDO被设计为DDR存储器总线的终止器，在那里可以预期快速瞬变。这需要一个高带宽的控制回路和一个匹配的电路。

MAX8632的接地方案

图1是MAX8632的简化框图。重要的是要注意IC上有三个独立的接地连接:接地(GND)，电源接地1 (PGND1)和电源接地2 (PGND2)。PGND1是同步降压控制器的电源地。该引脚作为低侧MOSFET (Q2)的接地感测，也支持Q2栅极驱动器返回电流。驱动电流仅在切换转换期间流动，这使得在切换周期结束时Q2上的电流传感准确。

因为VTT电源可以有一个连续的电流通过它，PGND2不用于传感。相反，VTT和VTTR的地感测是在GND处完成的，在那里电流干扰很小，而PGND2仅作为VTT的功率返回(图1)。PGND1是地面噪声最大的部分，但由于PGND1连接到RTN走线，电流感测引线可以将该噪声作为共模噪声(相同的噪声显示在LX上)。这种配置允许Q2电流感应引线随着地面反弹飞起来。由于电流从Q2源流向RTN，因此很少有电流流过MAX8632 PGND1引脚，从而实现精确的电流检测。

高速VTT电路的实现

由于MAX8632电路必须在大的快速瞬态信号下工作，杂散元件和PCB电感会降低性能。这就是为什么C11, C12和PGND1以尽可能低的电感走线(即短而宽)连接到C4A和C4B。注意，功率从V(IN)到V(DDQ)再到VTT;然后流到PGND2，再流回PGND1，最后流到RTN。只有非常小的芯片偏置电流流入接地支路。V(DDQ)输出的电压反馈在输出端和地端检测。尽管GND在芯片的另一边，但它提供了良好的参考感测，因为GND只有一个到电源返回的连接，并且该连接位于GND和PGND2相遇的单点(见图2)。VTT的电压感测具有与V(DDQ)相同的基础，并且，C11, C12, C4A, C4B连接在一起，该GND在该点建立了系统参考地。VTTR (C6)也应该使用这个作为参考地。此外，任何测试都应该使用这个点作为参考，并且应该为此目的在这里安装一个测试点。

由于VTT必须处理大的快速瞬变，因此在MAX8632中部署了线性控制回路。虽然开关电源提供了良好的效率，但它们的输出电感限制了电流转换率。即使在线性电路中，电流的转换速率也是有限的，但是这种情况下的转换速率限制器是引线，而且走线电感比开关电源电感小得多。因此，可以实现更高的瞬态速度。这是重要的要记住，当布局电路。使用跨导输出(压控电流源)可以减少电感所带来的一些问题。使用电流源作为输出会提高输出阻抗，这有两个优点。首先，随着电阻的增加，电感器的时间常数(L/R)减小。其次，如果输出阻抗足够高，则由电感-电容输出形成的二阶极可以简化为单极系统。在电流模式开关系统中，类似的尝试是为了减少输出电感的影响。当然，线性稳压器没有切换器的效率，但这是高速必须付出的代价。

高速VTT电路的另一个优点是本地电容可以小得多。在控制回路提高电流以满足负载要求的过程中，输出电容必须提供负载。因此，如果VTT驱动器具有较高的电流压转率，则输出上限可以更小。事实上，在20µF的输出上限，40mV的电压容限和3A的峰值负载瞬态下，我们可以使用C * V = Q和Q = I * T来求解压摆率。

或者:

旋转速率等于:

从这个角度来看，DDR2有0.9V (1.8V-0.9V)从V(DDQ)轨道驱动VTT。支持此速度所需的最大输出电感由以下公式计算:

LMAX为80nH。

这必须包括走线电感和芯片，包括键合线、封装和回地线。在大多数情况下，80nH可以很容易地通过在VTT走线和VTT输出帽下的直接层上放置回接地并将它们靠近VTT驱动器来实现。

图2提供了一个简化的布局，以说明实际系统的多层。在该图中，功率在V(In)处进入，在V(DDQ)和VTT处退出。由于地(GND)与PGND1隔离，Q1和Q2产生的大部分开关噪声出现在V(IN)和RTN。PGND2和GND通过PGND2的单点连接，使GND浮在接地电流引起的直流误差和噪声之上。

一个低噪声，5V偏置电源(AV(DD))是由5V V(DD)输入的电阻-电容滤波器产生的。R1和C3对升压电路产生的噪声进行滤波，C3端入GND降低噪声。R13和C1也滤波提供噪声(见图3)——在这种情况下，来自V(DDQ)的纹波。如果来自V(DDQ)的纹波被转发到VTT, LDO将尝试驱动10µF输出帽(C4A, C4B)。使用30mV V(DDQ)纹波和300kHz开关频率，需要多达90mA的电流来驱动VTT帽。由于V(DDQ)稳压器可以跳过脉冲(skip)，因此在轻负载时电流较小。由R13和C1组成的80kHz滤波器将该电流降低到18mA，同时允许VTT动态跟踪V(DDQ)。

阶段加旁注

虽然VTT电路应该有足够的相位余量通过移动反馈点在板内，额外的相位余量可以找到。这是因为在输入VTT输出帽的引线和走线电感上可以看到一些引线相移。另一方面，如果反馈点位于VTT输出帽上(外部感应)，则会损失一些相位裕度，但会获得更好的输出瞬态感应和直流精度。这种配置允许电路调整到最佳性能。MAX8632 EV套件具有跳线可选的VTT反馈，可以在图3原理图中看到，其中R16和R17选择板内或板外反馈点。

散热

MAX8632有一个外露的衬垫，以帮助将热量从硅片传递到PCB。这种金属外露的衬垫与内部电路没有任何电气连接。请记住，暴露的垫必须传导高达2.68W，它可以绑在任何地面。将外露的pad绑在GND上，可以方便地连接PGND2和GND(见图5)。中间和底部平面也连接到外露的pad(图6、7和8)。请注意，接地面上的隔离槽将PGND1与GND和PGND2分开，并且接地也被强制连接。由于地平面连接在暴露的衬垫上，它们都可以将热量从芯片中传导出去。

结论

尽管时间、金钱或电路板空间可能会限制本应用程序说明中所有建议的实现，但它仍然提供了一个很好的参考设计。