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微处理器与VRM接口的仿真模型

发布时间:2008/10/17 0:00:00 访问次数:1079

  为了研究元件、线路的寄生参数对vrm瞬态特性的影响,首先要建立-个仿真模型。图1所示为intel公司pentium pro微处理器与vrm接口的仿真模型与瞬态电流的仿真波形。

  vrm的输出端有滤波(bulk)电容cb,解耦电容cd,还有封装(pakaging)电容cp,各电容都有相应的esr和esl,另外,还要考虑各个电容之间的连接线寄生电阻(如0.5 mω)和寄生电感(如0.6 nh)。cdie为芯片电容ib、id、ip分别为滤波电容、解耦电容和封装电容输出各支路(即连接线)中的电流。

  图1 pentium pro 微处理器与vrm接口的仿真模型与瞬态电流的仿真波形

  微处理器作为vrm的负载,可以用电流源io表示其工作电流的突变情况。由于vrm输出接口电路有寄生参数9输出各支路的电流转换速率远小于微处理器的工作电流转换速率。因此在vrm输出的不同端点,瞬态电流波形、电流转换速率及瞬态电压波形都是不同的。例如,pentium pro的仿真结果表明,当微处理器的工作电流转换速率为4 a/ns时,滤波电容的输出支路电流扌:的转换速率小于30 a/ns;解耦电容的输出电流id的转换速率小于1 a/ns。图1给出了各支路电流ib、id和ip的瞬态波形。

  当io以高速度转换时,vrm的输出电压仍。从1.5 v先跌落到1.36 v再逐渐回升1.4 v解耦电容端的瞬态输出电压ud则先跌落到1.16 v,再逐渐回升到1.33 v。这说明微处理器与vrm接口电路中的各寄生参数对vrm瞬态响应都有很大的影响。



  图2 vrm瞬态输出电压的仿真波形
  
  欢迎转载,信息来自维库电子市场网(www.dzsc.com)



  为了研究元件、线路的寄生参数对vrm瞬态特性的影响,首先要建立-个仿真模型。图1所示为intel公司pentium pro微处理器与vrm接口的仿真模型与瞬态电流的仿真波形。

  vrm的输出端有滤波(bulk)电容cb,解耦电容cd,还有封装(pakaging)电容cp,各电容都有相应的esr和esl,另外,还要考虑各个电容之间的连接线寄生电阻(如0.5 mω)和寄生电感(如0.6 nh)。cdie为芯片电容ib、id、ip分别为滤波电容、解耦电容和封装电容输出各支路(即连接线)中的电流。

  图1 pentium pro 微处理器与vrm接口的仿真模型与瞬态电流的仿真波形

  微处理器作为vrm的负载,可以用电流源io表示其工作电流的突变情况。由于vrm输出接口电路有寄生参数9输出各支路的电流转换速率远小于微处理器的工作电流转换速率。因此在vrm输出的不同端点,瞬态电流波形、电流转换速率及瞬态电压波形都是不同的。例如,pentium pro的仿真结果表明,当微处理器的工作电流转换速率为4 a/ns时,滤波电容的输出支路电流扌:的转换速率小于30 a/ns;解耦电容的输出电流id的转换速率小于1 a/ns。图1给出了各支路电流ib、id和ip的瞬态波形。

  当io以高速度转换时,vrm的输出电压仍。从1.5 v先跌落到1.36 v再逐渐回升1.4 v解耦电容端的瞬态输出电压ud则先跌落到1.16 v,再逐渐回升到1.33 v。这说明微处理器与vrm接口电路中的各寄生参数对vrm瞬态响应都有很大的影响。



  图2 vrm瞬态输出电压的仿真波形
  
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