一站式电子元器件采购平台

华强商城公众号

一站式电子元器件采购平台

元器件移动商城,随时随地采购

华强商城M站

元器件移动商城,随时随地采购

半导体行业观察第一站!

芯八哥公众号

半导体行业观察第一站!

专注电子产业链,坚持深度原创

华强微电子公众号

专注电子产业链,
坚持深度原创

电子元器件原材料采购信息平台

华强电子网公众号

电子元器件原材料采购
信息平台

基于MAX1953 1MHz PWM降压控制器的图形芯片及相关电路电源设计

来源:analog 发布时间:2023-12-04

摘要: 强大的图形芯片普遍存在于个人电脑和游戏机中。从性价比的角度来看,图形处理器和支持电路的电源要求非常关键。在本文中,我们提出了使用MAX1953 1MHz脉宽调制器(PWM)降压控制器的图形卡电源解决方案。

强大的图形芯片普遍存在于个人电脑和游戏机中。从性价比的角度来看,图形处理器和支持电路的电源要求非常关键。在本文中,我们提出了使用MAX1953 1MHz脉宽调制器(PWM)降压控制器的图形卡电源解决方案。

强大的图形芯片普遍存在于个人电脑和游戏机中。在游戏、演示和网页浏览中,3D图像现在占据了中心舞台,第三代3D芯片的出现带来了3D性能和视频质量的又一次飞跃,超过了迄今为止的任何东西。大于500-600百万像素/秒的填充率,2000万像素/秒的三角形率,以及对其他增强功能的支持,将对游戏开发者、cpu、内存、ramdac甚至显示技术提出更多要求。此外,图形处理器和支持电路的电源要求也急剧增加。

从性价比的角度来看,图形处理器和支持电路的电源要求非常关键。在本文中,我们提出了图形卡电源解决方案。

  • 输入电源的AGP终端:

    • -3.3v @ 6a
      = 18.9 w

    • - 5.0v @ 2a
      = 10.0 w

    • - 12.0v @ 1a
      = 12.0 w

  • 典型供电要求:

    表1

    电压当前的解决方案
    图形处理单元1.2V或1.5V5MAX1953
    DDR内存(VDDQ)2.5 v3MAX1953
  • 通常需要廉价的解决方案,需要一些一般的故障特征,如受控软启动,UVLO和限流。


以下是使用MAX1953产生上表所列电源电压的几种降压解决方案,其特点:

  • 单SO-8封装双N沟道MOSFET

  • 无电流感应电阻器

  • 低输入电压工作(3.3V和5V导轨)

  • 1兆赫开关体积小,成本低

  • 效率在90%


图1显示了GPU降压解决方案,图2显示了DDR内存主电压调节的解决方案。

图1所示 MAX1953: 1MHz开关,1.5V/5A GPU电源,3.3V输入,1.5V/5A输出

表2 3.3V in, 1.5V/5A输出MHz的组件列表。

组件ID数量描述
C1 2 3 44Cap. 10µF/6.3V Cer 0805 Taiyo Yuden:JMK212F106ZG
C51帽。180µF / 4 v。松下:EEFUE0G181R
C61第680pF/10V Cer 0402 Kemet: C0402C681M8RAC
C71第39pF/10V Cer 0402 Kemet: C0402C390K8GAC
D11肖特基二极管,40V, 1A, SOT-23F,中央:CMPSH1-4
集成电路1集成电路、同步。Buck控制器:MAX1953
L11电感,0.68µH, 12A, 5毫欧。Coilcraft: do3316p - 681 hc
R11电阻,7.15K, 1%, 0603箱
R21电阻,8.06K, 1%, 0603箱
R31电阻,82K, 5%, 0603箱
Q1/21晶体管,双MOSFET, Fairchild: FDS6898A, 20V, 0.013欧姆
注意:对于1.2V输出,将R1更改为4.12K, 1%,将R3更改为68K, 5%。

图2显示了1.5V, 5A电路的效率与输出电流的关系图。


图2


图3 MAX1953: 1MHz开关,2.5V/3A内存VDDQ电源。

表3 组件列表5V in, 2.5V/3A输出在1MHz。

组件ID数量描述
C1 2 33.Cap. 10µF/6.3V Cer 0805 Taiyo Yuden:JMK212F106ZG
C4, 52Cap. 10µF/4V Cer 0805 Taiyo Yuden:AMK212BJ106MG
C61第560pF/10V Cer 0402 Kemet: C0402C561M8RAC
D11肖特基二极管,40V, 1A, SOT-23F,中央:CMPSH1-4
集成电路1集成电路、同步。Buck控制器:MAX1953
L11电感,1.5µH, 3.4A, 30毫欧: Toko# 817FY-1R5M
R11电阻,17.4K, 1%, 0603箱
R21电阻,8.06K, 1%, 0603箱
R31电阻,33K, 5%, 0603箱
Q1/21晶体管,双MOSFET, Fairchild: FDS6898A, 20V, 0.013欧姆

图4显示了2.5V, 3A电路的效率与输出电流的关系图。


图4

上述电路表明,MAX1953可用于生成图形卡的GPU和内存供电轨道。MAX1953的工作能力低至3V输入,允许从两个输入电源(3.3V和5V)提取总输出功率,因此这些轨道都不会过载。1MHz的开关频率有助于减小滤波器电感和电容器的尺寸和成本。



声明:本文观点仅代表作者本人,不代表华强商城的观点和立场。如有侵权或者其他问题,请联系本站修改或删除。

社群二维码

关注“华强商城“微信公众号

调查问卷

请问您是:

您希望看到什么内容: