安森美半导体高能效计算机电源方案概览及新品撷英

结合采用这些器件的台式机和笔记本Vcore电源方案的应用电路图。

图2：台式机及笔记本Vcore电源方案应用电路图。

系统电源、芯片组及DDR电源控制器方案

安森美半导体除了提供用于CPU电源管理的方案，还提供用于系统电源、芯片组及DDR存储器的电源控制器方案(参见表1)。以上网本应用为例，除了可以采用ADP3211A单相降压控制器用于CPU电源管理，还可使用安森美半导体用于系统电源、芯片组及DDR电源的不同控制器方案。

例如，在上网本应用中可以采用安森美半导体的单同步整流降压控制器NCP5217。这器件是系统、I/O及存储器性能最佳的电源方案之一，支持4.5 V至27 V输入电压范围，可提供3.3 V至0.8 V的更宽范围电压，具备全面的保护功能，还具备提高轻载能效的可选择省电模式。此外，NCP5217提供的前馈(feed forward)控制，可以在上网本应用出现较大的输入电压变化时仍能提供恒定的输出电压。这种控制架构使各组电源间交错工作，能够降低输入电容的物料单成本。

表1：安森美半导体用于计算机系统电源、芯片组及DDR电源的控制器方案

提供更高能效的不同封装MOSFET

台式机、服务器和笔记本等计算机应用主要需要电压不超过30 V的低压MOSFET。安森美半导体为这些应用提供丰富的N沟道及P沟道MOSFET选择(详见安森美半导体《计算机电源方案选型小册子》)。这些MOSFET提供30 V、-30 V或25 V的漏极-源极电压(V_DS)，采用SO8-FL 5x6 mm、μ8FL 3.3x3.3 mm、DPAK、SOIC-8 5x6 mm或ICEPAK等不同封装，为计算机电源应用提供高能效。其中，采用ICEPAK封装的MOSFET用于增加功率开关的功率密度。

值得一提的是，安森美半导体新近针对计算机等应用推出了带集成肖特基二极管的30 V MOSFET产品，包括NTMFS4897NF、NTMFS4898NF及NTMFS4899NF。这些MOSFET采用紧凑型5 mm x 6 mm SO-8FL封装，在10 V时分别拥有2 m?、3 m?及5 m?的最大导通阻抗(RDS(on))值，针对降压转换器应用中的同步端而优化，达致更高电源能效。典型门电荷(在4.5 V门极-源极电压(Vgs)时)规格分别为39.6纳库仑(nC)、25.6 nC及12.2 nC，确保开关损耗也保持最低。集成肖特基二极管借助于集成在与初级FET结构相同的裸片中，减小死区时间导电损耗，因而提升能效及改善波形。

热传感器、风扇控制器及系统监控器

安森美半导体为计算机应用提供完整选择的远程热传感器、风扇控制器及系统监控器。其中，热传感器将温度数据转换为数字格式，并通过SMBus总线传送这些数据信息。温度设定点及极限也可能通过这总线来编程。温度信息可以用于动态控制风扇速度、降低可听噪声及能耗，并增强系统可靠性。先进的系统监控方案带来电压和电流监测、电池检测、闪存及GPIO功能，提供了全套系统状况监测及控制器。

这些计算机热管理器件包括ADM1026/27/29/30/31、ADT7460/63/62/67/68/73/75/76、ADM1033/34/32、ADT7490/61A/21/81/82/83A/84A/85A/86A/88A、NCT75及NCT214等。

计算机高速接口开关器件及低电容保护器件

安森美半导体为服务器、台式机、笔记本和上网本等计算机应用中的高速接口，如PCI Express(PCIe)、DisplayPort、千兆位以太网(GbE)及USB 2.0等，提供多种开关器件。以服务器应用为例，相关应用示意图及可以采用的器件如下图所示。

图3：安森美半导体应用于服务器的开关器件型号及应用示意。

在计算机应用的高速接口保护方面，安森美半导体同样提供多种选择(见表2)。这些保护方案中，既有传统ESD保护方案，也有新的PicoGuard XS保护方案(见图4)。安森美半导体的高速接口保护产品系列兼具极高的信号完整性及业界最佳的钳位电压，确保为敏感的高速接口提供最高等级的保护。

表2：安森美半导体针对不同高速接口应用的不同保护方案。

值得一提的是，安森美半导体新的PicoGuard XS®架构可以维持高速数据接口的信号完整性，同时提供更强的ESD保护能力。这种架构向上布线并穿过封装，而不是位于封装下面，藉此消除走线寄生参数。这种方法将电感与ESD二极管集成在一起以匹配信号线路阻抗，从而摒弃任何类型的外部补偿。集成电感降低钳位电压及受保护ASIC所流入的残余电流，从而改善ESD保护性能。

图4：传统ESD保护设计与新的PicoGuard XS架构比较。

总结：

安森美半导体身为应用于高能效电子产品的高性能硅方案供应商，为台式机、服务器和笔记本等计算机应用提供高性能、高能效及高集成度的解决方案，应用于各个主要子系统，如中央处理器(CPU)供电、热管理、ATX电源及适配器电源转换、高速接口开关及保护等。安森美半导体针对计算机应用也不断推出最新的产品，如配