新型大电流CPU供电的设计挑战

环路补偿

上述MAX8809A/MAX8810A电压定位技术的优点在于其简易性。用于电压定位的误差放大器输出电阻也可用于环路补偿。电流峰值模式仅需要单极点补偿，以便抵消大容量电容及其ESR所形成的零点。MAX8809A/MAX8810A则仅需要增加一个与电压定位电阻并联的小电容。电压定位和环路补偿的结合大大减少影响调节器输出精度的误差源。

由于电压模式调制器(控制环路)和输出滤波器引入了几个极点和零点，其补偿更加复杂。电压模式通常需要III型补偿方案，增加了小尺寸电阻和电容的数目。

温度补偿

用电感DCR作为电流检测元件的缺点是：由于铜线具有正温度系数，因此DCR会随温度变化。这直接影响了电压定位和限流保护的精度。

可使用等值、负温度系数的电阻(NTC)对设计进行补偿。该NTC通常也是设置负载线阻抗电阻网络的一部分，确保输出电压与电流比例在工作温度范围内稳定。由于NTC在整个温度范围内是非线性的，因此，电阻网络必须包括两个额外的电阻，在工作温度范围内实现阻抗线性化。

该技术的缺点是限流电路并未进行温度补偿。室温下确定的限流门限在高温下必须按比例增加，以应对增强的电流信号。室温下，电感和MOSFET必须加大尺寸，以处理限流条件下的最大电流，这会提高方案成本。

MAX8809A/MAX8810A提供了一项创新技术，这些调节器也采用NTC，但与电压定位电路无关。器件内部进行线性化处理，省去了两个外部电阻，经过温度修正后的电流信息用于内部电压定位和限流。竞争产品还需要第二个NTC补偿限流，而MAX8809A/MAX8810A则使用同一内部温度信息实现VRHOT功能，通过一个信号指示电压调节器是否超出某一特定温度。因此，用一个温度检测元件实现了三个温度控制功能，大大降低了系统总成本。

结论

本文讨论了新型CPU供电的基本要素，包括两个常用的解决方案，电压模式和峰值电流模式，并介绍了每个方案在大电流、多相电源设计中需要权衡的特定因素。阐述了MAX8809A/MAX8810A核电压调节器所具备的特性和技术：可借助RA2技术实现峰值电流模式控制，有助于简化设计过程，降低解决方案的总成本。关于Maxim在台式PC和服务器应用方面的其它电压调节器方案，请参考网站：计算机：台式机、工作站、服务器。