Design of Graphic Chip and Related Circuitry Power Supplies Using MAX1953 1MHz PWM Step-down Controller
Использование MAX1953 1MHz PWM — понижающий контроллер
Аннотация: Мощные графические чипы широко распространены в персональных компьютерах и игровых приставках. Требования к питанию для графического процессора и поддерживающих схем крайне важны с точки зрения затрат мощности. В этой статье мы представляем решение питания видеокарты с использованием MAX1953 1MHz широтно-импульсный модулятор (PWM) — понижающий контроллер.
Мощные графические чипы широко распространены в персональных компьютерах и игровых приставках. При скорости потока данных больше 500-600 Мпиксел / с, при операций скорости 20 миллионов / с, со стороны разработчиков игр, процессоров, памяти, и даже RAMDACs дисплейных технологий, повысится требования к питанию для графических процессоров и вспомогательных схем.
* AGP по входному сигналу:
о-3.3V @ 6A = 18.9W
о — 5.0V @ 2A = 10.0W
о — 12.0V @ 1A = 12.0W
* Типичные требования питания: Table 1.
Voltage Current Solution
GPU (Graphic Processing Unit) 1.2V or 1.5V 5A MAX1953
DDR Memory (VDDQ) 2.5V 3A MAX1953
Ниже приведены несколько понижающих решений с использованием MAX1953 для создания напряжения питания
* Низкое входное напряжение (3,3 В и 5 В)
* 1 МГц внутренняя частота, низкая стоимость.
* КПД> 90%
Рисунок 1 показывает — понижающий решение для GPU и на рисунке 2 показано решение для памяти DDR.
Figure 1. The MAX1953: 1MHz switching, 1.5V/5A GPU supply, 3.3V In, 1.5V/5A out.
Figure 1. The MAX1953: 1MHz switching, 1.5V/5A GPU supply, 3.3V In, 1.5V/5A out.
Table 2. Component List for 3.3V in, 1.5V/5A Output at MHz.
Component ID | Quantity | Description |
C1, 2, 3, 4 | 4 | Cap. 10µF/6.3V Cer 0805 Taiyo Yuden:JMK212F106ZG |
C5 | 1 | Cap. 180µF/4V. Panasonic: EEFUE0G181R |
C6 | 1 | Cap. 680pF/10V Cer 0402 Kemet: C0402C681M8RAC |
C7 | 1 | Cap. 39pF/10V Cer 0402 Kemet: C0402C390K8GAC |
D1 | 1 | Diode, Schottky, 40V, 1A, SOT-23F, Central: CMPSH1-4 |
IC | 1 | IC, Synch. Buck controller: MAX1953 |
L1 | 1 | Inductor, 0.68µH, 12A, 5mΩ. Coilcraft: DO3316P-681HC |
R1 | 1 | Resistor, 7.15K, 1%, 0603 case |
R2 | 1 | Resistor, 8.06K, 1%, 0603 case |
R3 | 1 | Resistor, 82K, 5%, 0603 case |
Q1/2 | 1 | Transistor, Dual MOSFET, Fairchild: FDS6898A, 20V, 0.013Ω |
Note: For 1.2V output, change R1 to 4.12K, 1%, and R3 to 68K, 5%.
Figure 2 shows the plot of efficiency versus output current of the 1.5V, 5A circuit.
Table 3. Component List for 5V in, 2.5V/3A Output at 1MHz.
Component ID | Quantity | Description |
C1, 2, 3 | 3 | Cap. 10µF/6.3V Cer 0805 Taiyo Yuden:JMK212F106ZG |
C4, 5 | 2 | Cap. 10µF/4V Cer 0805 Taiyo Yuden:AMK212BJ106MG |
C6 | 1 | Cap. 560pF/10V Cer 0402 Kemet: C0402C561M8RAC |
D1 | 1 | Diode, Schottky, 40V, 1A, SOT-23F, Central: CMPSH1-4 |
IC | 1 | IC, Synch. Buck controller: MAX1953 |
L1 | 1 | Inductor, 1.5µH, 3.4A, 30mΩ: Toko# 817FY-1R5M |
R1 | 1 | Resistor, 17.4K, 1%, 0603 case |
R2 | 1 | Resistor, 8.06K, 1%, 0603 case |
R3 | 1 | Resistor, 33K, 5%, 0603 case |
Q1/2 | 1 | Transistor, Dual MOSFET, Fairchild: FDS6898A, 20V, 0.013Ω |
Figure 4 shows the plot of efficiency vs. output current for the 2.5V, 3A circuit.
Выше показана схема с MAX1953 которая может быть использована для создания питания GPU и памяти графических карт. Возможность понизить питание до 3V выхода MAX1953 позволяет общая выходная мощность которая извлекается из обеих входных напряжений 3,3 В и 5В, что бы не один источник этого напряжения не был перегружен. 1MHz внутренняя частота позволяет снизить индуктивность и емкость конденсаторов фильтров.
Источник — http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/1044