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应用报告

SLVA340A - 2009年6月 - 修订2010年5月

高集成度，高效率电源解决方案使用

DC / DC转换器，带有DVFS

Ambreesh特里帕蒂

..........................................................................

PMP - DC / DC低功耗转换器

抽象

该参考设计可以帮助那些渴望设计，在TMS320C6742 ， TMS320C6746 ，

TMS320C6748以及OMAP -L138 。这样的设计，采用测序电源，描述了一个系统

在输入电压为5V ，并采用了高效率的DC / DC转换器具有集成FET和DVFS

对于一个小的，简单的系统。

测序电源架构正变得司空见惯高性能微处理器

和数字信号处理器（DSP ）系统。为了降低功耗，并提高处理速度，处理器

内核有需要较低的电源电压比系统总线电压小尺寸的细胞。动力

管理在这些系统中需要特别注意。本应用笔记涉及这些话题

并提出了输出电压排序的解决方案。

介绍

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电源要求

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特点

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材料清单

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图列表

PMP4977参考设计原理图

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可选电路DVDD_A ， DVDD_B和DVDD_C

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DCDC1 ：效率与输出电流

....................................................................................

DCDC2 ：效率与输出电流

....................................................................................

DCDC3 ：效率与输出电流

....................................................................................

测序显示在启动波形

表格清单

材料PMP4977名单

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介绍

在双电压的体系结构，电源的协调管理是必要的，以避免潜在的

问题和确保可靠的性能。电源设计人员必须考虑的时序和电压

内核和I之间的差异/在上电和断电操作O电压供应。

测序是指在顺序，定时和微分，其中所述两个电源电压被加电并

下来。设计时没有正确的顺序的系统可能存在风险的两类故障。第一

这些代表的双电压设备的长期可靠性的威胁，而第二个是更

立即，具有破坏性的接口电路中的处理器或系统设备诸如可能性

存储器，逻辑和数据转换器IC 。

C是飞利浦电子NV公司的注册商标。

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高集成度，高效率电源解决方案采用DC / DC转换器

DVFS

电源要求

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不当电源排序的另一个潜在的问题是总线争用。总线争用

条件时，所述处理器和其它设备都试图功率期间控制一个双向总线

了。总线争也可能会影响I / O的可靠性。电源设计人员应检查要求

对于总线争用单个设备。

上电顺序为OMAP -L138 ， TMS320C6742 ， TMS320C6746 ， TMS320C6748和有

在下面的电源要求表所示。不存在需要的具体的电压斜坡率的任何

耗材只要3.3V电压轨从来没有超过2V超过1.8V的电源轨。

另外，为了降低所述处理器核心，所述的动态电压的功率消耗和

频率调节（DVFS ）用在参考设计。 DVFS是使用的功率管理技术

而系统级芯片（SoC）正在积极处理。该技术相匹配的工作频率

硬件的活性的应用场景的性能要求。每当时钟

频率降低，工作电压也降低，以及实现节能。在

参考设计中， TPS65023使用，可以扩展其输出电压。它支持所有五个DVFS电压

值（ 0.95V ， 1V ， 1.2V ， 1.27V ， 1.35V和）为VDD_MPU定义。

电源要求

电源要求在表中注明。

引脚名称

I / O

CORE

I / O

RTC_CVDD

CVDD

(4)

RVDD ， PLL0_VDDA ，

PLL1_VDDA ， SATA_VDD ，

USB_CVDD ， USB0_VDDA12

USB0_VDDA18 ， USB1_VDDA18 ，

DDR_DVDD18 ， SATA_VDDR ，

DVDD18

USB0_VDDA33 ， USB1_VDDA33

DVDD3318_A ， DVDD3318_B ，

DVDD3318_C

电压

(V)

1.2

1.0 / 1.1 / 1.2

1.2

(1) (2)

IMAX

（MA ）

600

200

公差

–25%, +10%

–9.75%, +10%

–5%, +10%

测序

订单

(3)

定时

延迟

I / O

1.8

180

±5%

I / O

(1)

3.3

1.8 / 3.3

50 / 90

(5)

±5%

4/5

(2)

(3)

(4)

(5)

如果1.8 -V LVCMOS时，电源轨与1.8 V轨。如果3.3 -V LVCMOS时，其启动与ANALOG33轨

(VDDA33_USB0/1)

有没有需要特定的电压上升速率为任何耗材的LVCMOS33 （ USB0_VDDA33 ， USB1_VDDA33 ）从来没有

超过STATIC18 （ USB0_VDDA18 ， USB1_VDDA18 ， DDR_DVDD18 ， SATA_VDDR ， DVDD18 ）超过2 V.

如果RTC未使用/保留在一个单独的电源，它可以被包括在STATIC12 （固定1.2 Ⅴ）基团。

如果使用CVDD在固定1.2V，所有1.2 -V的铁轨可以进行组合。

如果DVDD3318_A ，B和C分别独立地提供动力，最大功率为每个轨道将是1/3以上的最大功率。

高集成度，高效率电源解决方案采用DC / DC转换器

DVFS

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特点

本设计采用以下高效率的DC / DC转换器具有集成FET 。

输入电压

~5V

高效整合

（W DVFS ）

联合收割机RTC和静1.2

核心1.2 V电压600毫安

静态1.2 V + VRTC在251毫安

静态1.8 V时230毫安

静态3.3 V时115毫安

TPS65023

这里， VRTC包括在STATIC12 （固定为1.2V ）基团。

TPS65023

1.5 -A ， 90 ％高效降压转换器为处理器内核（ VDCDC1 ）

2 × 200 - mA的通用LDO

1.2 -A ，高达95％的高效降压转换器的系统电压（ VDCDC2 ）

1 -A ， 92 ％高效降压转换器的内存电压（ VDCDC3 ）

动态电压管理，用于处理器内核

C兼容串行接口

该设备的更多信息，可以发现，从数据表

TPS65023 ，

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tps65023.pdf

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高集成度，高效率电源解决方案采用DC / DC转换器

DVFS

特点

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图1. PMP4977参考设计原理图

高集成度，高效率电源解决方案采用DC / DC转换器

DVFS

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材料清单

适当次序确保在设计与使用简单的电路的涉及使用NPN型的

按要求晶体管。核心1.2伏在600毫安至上，这又是电平移动到输入电压

用NPN型晶体管，以使DCDC3_EN ;因此，静态1.2 V + VRTC在251毫安出现这

也使DCDC2_EN ，依次静态1.8 V时230毫安出现。这从1.8 V输出

DCDC2转换器的使能LDO ，因此在最后的静态3.3 V时115毫安出现。

(1)

(2)

(3)

(4)

用三个这样的LDO上电DVDDA ， DVDDB和DVDDC 。（它可以是1.8 V或3.3 V. ）

RX = 0.499 MΩ ， RY = 1 MΩ的输出电压= 1.8 V

RX = 1.8 MΩ ， RY = 1 MΩ的输出电压= 3.3 V

对于输出的正确顺序，使这些LDO的是无论是从DCDC3转换器1.2 - V的输出馈

如果DVDDX为1.8 V或从DCDC2转换器1.8 V输出，如果DVDDX为3.3 V.

图2.可选电路DVDD_A ， DVDD_B和DVDD_C

材料清单

材料的表1中。 PMP4977列表

算

零件序号

C10

C11

C12

C13

C14

C15

C16

C17

价值

2.2 F

10 F

1.0 F

10 F

1.0 F

1500 pF的

2.2 F

10 F

1.0 F

PTC36SAAN

PEC36SAAN

PTC36SAAN

22-05-3041

2.2

描述

电容器，陶瓷， 6.3V ， X5R ， 10 ％

电容器，陶瓷， 50V ， X7R ， 10 ％

电容器，陶瓷， 6.3V ， X5R ， 10 ％

头， 2针， 100mil的间距，（ 36针条）

接头，公5针， 100mil的间距，（ 36针

条）

头， 2针， 100mil的间距，（ 36针条）

头， 4引脚， 100mil的间距，（ 36针条）

头， 2针， 100mil的间距，（ 36针条）

头，摩擦锁，增压器， 4针右

角

电感器， SMT ， 1.72A ， 59毫欧

805

603

805

603

805

603

805

603

0.100 x 2

0.100英寸×5

0.100 x 2

0.100 x 4

0.100 x 2

0.400 x 0.500

0.157 X 0.157英寸

SIZE

产品型号

C2012X5R0J106K

C1608X5R0J225K

C2012X5R0J106K

C1608X5R0J105K

C2012X5R0J106K

C1608X5R0J105K

C1608X7R1H152K

C1608X5R0J225K

C2012X5R0J106K

C1608X5R0J105K

PTC36SAAN

PEC36SAAN

PTC36SAAN

22-05-3041

VLCF4020T-2R2N1R7

MFR

TDK

SULLINS

Molex公司

TDK

区域

10560

5650

10560

5650

10560

5650

10560

5650

23100

60000

23100

45100

23100

227,900

36.8

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高集成度，高效率电源解决方案采用DC / DC转换器

DVFS

(1/1)

SMD电感器（线圈）

电力线（伤口，磁屏蔽）

VLCF系列VLCF4020

特点

微型尺寸

安装面积： 4 × 4毫米

身高： 2.0毫米最大。

一般用途的便携式直流到直流转换器线

高磁屏蔽结构要真正实现高的分辨率

重刑EMC保护。

可用于自动安装在磁带和真正的包。

该产品不含有铅和支持无铅焊膏

ING 。

应用

直流到直流转换器DVC ， DSC ， PDA ，MD ，液晶显示器，

硬盘驱动器等。

形状·尺寸

4.0±0.1

4.3max.

（包括焊锡）

RoHS指令

4R7

4.0±0.1

2.0max.

尺寸（mm）

推荐PC板模式

2.5

1.6

4.5

3.9

1.6

尺寸（mm）

电气特性

产品型号

VLCF4020T-1R8N1R9

VLCF4020T-2R2N1R7

VLCF4020T-3R3N1R5

VLCF4020T-4R7N1R2

VLCF4020T-6R8N1R0

VLCF4020T-100MR85

VLCF4020T-150MR68

VLCF4020T-220MR56

VLCF4020T-270MR48

VLCF4020T-330MR47

VLCF4020T-470MR39

VLCF4020T-101MR26

1.3

电感

(H)

1.8

2.2

3.3

4.7

6.8

100

电感

容差（％）

±30

±20

测试频率

（千赫）

100

直流电阻（ Ω ）

马克斯。

0.051

0.059

0.078

0.098

0.131

0.185

0.303

0.431

0.496

0.628

0.934

1.4

典型值。

0.046

0.054

0.071

0.089

0.119

0.168

0.275

0.391

0.451

0.571

0.849

1.308

额定电流（ A）

基于电感

改变最大。

1.97

1.72

1.52

1.24

1.05

0.85

0.68

0.56

0.48

0.47

0.39

0.26

基于温度

典型上升。

2.37

2.19

1.94

1.71

1.47

1.22

1.0

0.8

0.69

0.56

0.45

获得的值时，电流流动，温度上升至40℃ ，或当直流电流流过电感的标称值：额定电流

已经下跌了30 ％，以较小者为准。

工作温度范围： -40+ 105℃ （包括自温升）

RoHS指令的对应：这意味着，符合欧盟指令2002/ 95 / EC ，铅，镉，汞，六价铬和特定

溴系难燃剂PBB， PBDE ，没有被使用，除了获豁免的申请。

所有规格如有变更，恕不另行通知。

001-04 / 20060612 / e531_vlcf4020.fm

2013年7月

电感器的电源电路

伤口铁氧体

VLCF

系列

VLCF4018-2

VLCF4020

VLCF4024-2

VLCF4028-2

VLCF5020

VLCF5020-1

VLCF5020-3

VLCF5024-2

VLCF5028-2

(2/41)

提醒使用这些产品

使用这些产品之前，一定要要求交货规格。

安全注意

使用这些产品时，请引起足够重视，对安全设计的警告。

事项注

贮存期不超过6个月。一定要按照贮存条件（温度： 540 ℃，湿度：10％到75 ％RH或

少）。

如果存储周期结束时，端子电极的焊接可能恶化。

不要使用或存放在有诸如气体腐蚀（盐，酸，碱等）条件下的位置。

焊接前，一定要预热元件。

预热温度应设定为使得所述焊料温度和芯片温度之间的温度差

不超过150 ℃。

安装后焊接的修正应该是在规范中确定的条件的范围内。

如果过热，可能会发生短路，性能劣化，或寿命缩短。

当嵌入其中一个芯片被安装到一组的印刷电路板，应确保残余应力不给芯片由于

在印刷电路板和局部畸变的总体失真，在螺钉拧紧部分，例如。

当电源接通时的自加热（升温）时，这样的容差应足以对置的热

设计。

精心布置线圈的非磁屏蔽型的电路板设计。

的故障可能是由于磁场干扰出现。

使用手腕带，通过接地线在你的身体释放静电。

请勿将产品以磁铁或磁场。

不要使用在交货规格所规定的内容外的目的。

在此目录中所列产品适用于一般电子设备（ AV设备，通信用

设备，家用电器，娱乐设备，计算机设备，个人装备，办公设备，测量

设备，工业机器人）在正常操作和使用条件下。

该产品不是专门设计或必要的，以满足应用的要求如下所列，其性能和/或

质量要求安全性和可靠性，或其故障，故障或问题的更严格的级别可能会造成严重的伤害

社会，人或财物。

如果您打算使用该产品在下面，或者列出的应用程序，你有特殊的要求超出范围或条件

中规定的每个目录，请与我们联系。

（ 1 ）航天/航空设备

（2）运输设备（汽车，电动火车，轮船等）的

（ 3 ）医疗设备

（4）电源，生成控制设备

（ 5 ）原子能相关设备

（ 6 ）海底设备

（ 7 ）交通控制设备

（ 8 ）公共信息处理设备

（ 9 ）军事装备

（10）电加热装置，燃烧装置

（ 11 ）防灾/预防犯罪设备

（ 12 ）安全设备

（13）不被视为通用的其他应用

应用

在设计你的设备，甚至用于通用应用程序，请贵方考虑到保证

保护电路/器件或在您的设备提供备份电路。

001-01 / 20130717 / inductor_commercial_power_vlcf_en.fm

(3/41)

产品符合RoHS指令兼容

无卤

适用于无铅焊料

电感器的电源电路

伤口铁氧体

在VLCF系列概述

特点

磁屏蔽型缠绕电感器的电源电路。

低调的产品阵容，最大。为1.8mm ， 2.0毫米， 2.4毫米和2.8毫米允许不同用途的高度。

磁屏蔽结构与铁氧体磁芯。

应用

电源电感器的移动设备，如硬盘驱动器， DVCs的，和DSC

液晶显示器，其他DC至DC转换器

型号工程

VLCF

系列名称

4018

长×宽×高尺寸

(mm)

4018

4.0×4.0×1.8

4020

4.0×4.0×2.0

4024

4.0×4.0×2.4

4028

4.0×4.0×2.8

5020

5.0×5.0×2.0

5024

5.0×5.0×2.4

5028

5.0×5.0×2.8

包装风格

TAPING

1R6

电感

(μH)

1R6

1.6

150

101

100

电感

公差

±20%

±30%

1R7

额定电流

(A)

1R6

1.6

150

101

100

内部代码

工作温度范围，包装数量，产品重量

温度范围

包装数量

操作

存储

TYPE

温度

（个/卷）

（°C）

VLCF4018-2

-40到+105

1000

VLCF4020

-40到+105

1000

VLCF4024-2

-40到+105

500

VLCF4028-2

-40到+105

500

VLCF5020

-40到+105

500

VLCF5020-1

-40到+105

500

VLCF5020-3

-40到+105

500

VLCF5024-2

-40到+105

500

VLCF5028-2

-40到+105

500

工作温度范围包括自我温度上升。

储存温度范围是电路板安装后进行。

个体重量

（毫克）

106

112

138

159

180

221

258

RoHS指令RoHS产品：请参阅以下有关RoHS指令要求的产品的详细信息。 http://www.tdk.co.jp/rohs/

无卤：表示氯含量小于900ppm的，溴含量小于900ppm的，并且该总Cl和Br的含量小于1500ppm的。

所有规格如有变更，恕不另行通知。

001-01 / 20130717 / inductor_commercial_power_vlcf_en.fm

(4/41)

在VLCF系列概述

建议再溢流廓

预热

焊接

PEAK

自然科学

冷却

温度

时间

预热

温度。

130°C

150°C

时间

110s

焊接

温度。

时间

200°C

90s

PEAK

温度。

260°C

时间

所有规格如有变更，恕不另行通知。

001-01 / 20130717 / inductor_commercial_power_vlcf_en.fm

(5/41)

VLCF

系列

VLCF4018-2类型

SHAPE &尺寸

4.0±0.1

4R7

4.3max.

4.0±0.1

1.8max.

1.35

1.3

1.35

尺寸（mm）

推荐地格局

2.5

45°

1.6

4.5

1.6

1.3

3.9

尺寸（mm）

所有规格如有变更，恕不另行通知。

001-01 / 20130717 / inductor_commercial_power_vlcf_en.fm