【经验】长工微电子多相并联电源芯片IS6608A的GUI使用说明及布局建议
IS6608A是长工微电子推出的国内首颗为CPU供电的多相并联电源芯片,是兼容 PMBusTM 接口的高频同步降压变换器。其采用4mm x 5mm FCQFN-25封装,在宽输入范围内每相可实现高达30A的输出电流,最多可支持8颗芯片并联实现峰值240A的输出电流。在大电流应用领域内,IS6608A可实现极好的电流共享和相位交错功能,可最大限度地减少现有标准外部元器件的使用。
IS6608A参数表及典型电路图
IS6608A可以根据终端使用场景的多样化进行修改GUI、外围电路配置,为更加快速便捷帮助客户完成产品设计导入,本文章将系统阐述IS6608A的使用说明及布局建议,简单明了的向广大读者介绍该芯片在使用过程中的注意事项。
GUI使用说明
IS6608A GUI是长工微自主研发、用于配套IS6608A设计的图形用户界面软件工具,可以帮助用户更加快捷、直观地调试内部配置。IS6608A GUI遵循PMBUS协议,与IS6608A之间通过USB-to-I²C(dongle)进行交互。
IS6608A GUI 软件使用界面
1.GUI写入与烧录步骤
步骤1:点击SCAN,扫描查找已建立通讯的地址
步骤2:选择所需通讯地址
步骤3:选择所需操作分类
步骤4:在操作区中修改数据
步骤5:将修改后的数据写入芯片内
步骤6:点击STORE,将芯片的数据烧录入MTP中
2.输出电压调整
VOUT COMMAND与VOUT_SCALE_LOOP用于设置VFB电压,公式为:
举例Rtop=2kΩ,Rbottom=6kΩ,VOUT=0.8V的应用,其输出电压步骤如下所示:
①根据Rtop=2kΩ,Rbottom=6kΩ,则VOUT_SCALE_LOOP=6kΩ/(2kΩ+6kΩ)=0.75;
②VOUT=0.8V,VOUT COMMAND=0.8V;
③点击UPDATE,将数据写入寄存器;
④点击Store,将寄存器中的数据存入MTP,此时VFB=0.8V*0.75=0.6V。
3.VOUT数值的读取
芯片中VOUT电压读取的实际读取数值为VFB电压,如果需要Detection中显示正确的输出电压,则需要将VOUT COMMAND与VOUT_SCALE_LOOP配置正确才可以显示正确数值。
举例Rtop=2kΩ,Rbottom=6kΩ,VOUT=0.8V的应用,其读取输出电压步骤如下所示:
①根据Rtop=2kΩ,Rbottom=6kΩ,则VOUT_SCALE_LOOP=6kΩ/(2kΩ+6kΩ)=0.75;
②VOUT=0.8V,VOUT COMMAND=0.8V;
③点击UPDATE,将数据写入寄存器;
④此时点击Detection,即可在GUI上读取到正确的VOUT电压。
注意:外部VFB分压电阻精度会影响VOUT读取的准确性。
IS6608A具备完善的保护功能,包括过流保护(OCP),负向过流保护(NOCP),过压保护(OVP),欠压锁定(UVLO)和过温保护(OTP)等其他保护机制,用来在发生故障或意外动作并造成异常时,保护芯片不被损坏。
4.OTP保护模式设置
最新版本IC的OTP默认保护温度146℃,保护模式可在Latch和Retry【包括RETRY的迟滞温度】中选择,默认为Latch。下图为修改步骤:
5.OCP保护模式的设置
默认DC保护电流32.66A,保护模式可在Latch和Retry【包括Retry的Hiccup Time】中选择,默认为Latch。下图为修改步骤:
6.OVP保护模式的设置
默认过压保护值为130%*Vref,保护模式可在Latch和Retry【包括Retry的恢复电压和保护方式】中选择,默认为Latch。下图为修改步骤:
OVP共有4种响应方式可供选择,分别为Latch & Hiccup和w/Vo DISC & w/o Vo DISC,具体区分如下:
Latch:过压后掉电锁死,需手动重启;
Hiccup:触发过压保护后会下降至OVP Recovery Level 所设置电压后重新上电;
w/Vo DISC:当触发过压保护后,使用Vo Discharg功能将输出电压拉低;
w/o Vo DISC:当触发过压保护后,不使用Vo Discharg功能将输出电压拉低。
7.芯片工作频率和模式的设置
默认工作频率为800kHz,默认工作模式为FCCM,下图为功能设置所在分类:
走线/布局建议
IS6608A外围包含多种功能引脚配置,对IC走线和元件的放置有较高的要求。良好的外围走线/布局能有效地影响芯片的工作效率和稳定性,此外,外围电路还可以提供良好的电磁兼容性、降低噪声及抗干扰能力。
值得注意的是,在没有特定需求情况下,GUI不是用户使用IS6608A的必需品,但走线/布局是用户需重点注意的使用内容之一。走线/布局建议如下:
1.多相并联时每相ISHR引脚近端需要放3K电阻;
2.芯片正下方及芯片VIN/GND引脚近端/覆铜尽可能放置足够数量的VIA;
3.两个VIN引脚近端放置1μF 0402小电容滤波;
4.敏感走线【如VFB-RGND/SYNC/ISHR/VC】需要避开干扰信号【如SW/BST/VIN】放置;
5.BST回路尽可能短;
6.VCC/VDRV电容尽量靠近引脚同层放置;
7.ISET/ADDR/ADDPH电阻尽可能靠近引脚放置且需要使用1%精度电阻;
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