CXDC65252LE IMVP9.1兼容CPU电源控制器 | G-NAVP™ | 4/3/2/1相GTUS VR + 2/1相VCCSA VR - 嘉泰姆电子

CXDC65252LE IMVP9.1兼容CPU电源控制器 | G-NAVP™ | 4/3/2/1相GTUS VR + 2/1相VCCSA VR - 嘉泰姆电子

产品型号:CXDC65252LE
产品类型:DC-DC转换器
产品系列:Vcore Intel CPU Vcore 解决方案
产品状态:量产
浏览次数:27 次
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产品简介

CXDC65252LE 是一款IMVP9.1兼容的CPU电源控制器,集成4/3/2/1相GTUS VR和2/1相VCCSA VR,采用G-NAVP™拓扑和自适应快速响应(AQR),支持SVID接口、0.5% DAC精度、差分远端电压检测、内置ADC、二极管仿真模式,WQFN-52L封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)4.5V~24V
输出电压 (VOUT)5V
工作频率600kHz
转换效率95%
封装类型WQFN6x6-52
TopologyVcore Intel CPU Vcore 解决方案
Control methodPWM/PFM
Switching frequency600kHz
Protection过流/过压/过温
FeaturesAdjustable Frequency;Cycle-by-Cycle Current Limit;DCR Current Sense;Diode Emulation Mode;Droop Control;Enable Input;Fast Transient Response;G-NAVP Control;OCP;OVP;Power Good;Stable with Ceramic Capacitor;UVP
Operating temp-40℃~125℃
Precision±1%
Built-in DAC GeneratorYes
Accuracy (Vout>=1V) (+/- %)0.5
VID Table SupportIMVP9.1
Number of Phases2;4

产品详细介绍

CXDC65252LE IMVP9.1兼容CPU电源控制器
G-NAVP™ | 4/3/2/1相GTUS VR + 2/1相VCCSA VR | AQR快速响应 | 0.5% DAC精度

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年4月 | 型号:CXDC65252LE | 封装:WQFN-52L 6x6

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXDC65252LE 是一款同步Buck控制器,支持两路输出轨,完全满足 Intel IMVP9.1 规范要求。CXDC65252LE采用 G-NAVP™(Green Native AVP) 拓扑,这是基于有限直流增益误差放大器与电流模式控制的专有技术,使其能够轻松设置droop以满足Intel CPU的所有AVP(自适应电压定位)要求。基于G-NAVP™拓扑,CXDC65252LE具备新一代 自适应快速响应机制(Adaptive Quick Response,AQR),在负载瞬态期间优化AVP性能并减少输出电容。芯片集成 高精度ADC 用于平台和功能设置,如ICCMAX、开关频率或AQR触发电平。CXDC65252LE提供VR就绪和温度指示,并具备完整的故障保护功能,包括过压(OV)、欠压(UV)、过流(OC)和欠压锁定(UVLO)。

核心优势: Intel IMVP9.1兼容 | 4/3/2/1相GTUS VR + 2/1相VCCSA VR | G-NAVP™拓扑 | 0.5% DAC精度 | 差分远端电压检测 | 内置ADC平台编程 | 精确电流平衡 | 二极管仿真模式 | AQR自适应快速响应 | VR就绪指示 | OVP/OCP/UVP | 支持RT9637相位倍增器 | WQFN-52L封装。

1. 产品概述与市场定位

在笔记本电脑和台式机中,CPU供电需要高精度、高效率且满足Intel IMVP9.1规范的电源管理方案。CXDC65252LE 作为一款IMVP9.1兼容的CPU电源控制器,其核心价值在于将 多相GTUS VR控制多相VCCSA VR控制SVID通信高精度ADC 集成于单一芯片,显著简化CPU供电设计。

CXDC65252LE 采用 G-NAVP™拓扑,这是基于有限直流增益误差放大器与电流模式控制的专有技术,使droop设置变得简单。G-NAVP™拓扑能够实现简便的负载线设计,并提供高直流精度和快速瞬态响应。芯片支持 Adaptive Quick Response(AQR) 机制,在负载上升沿检测时允许所有PWM同时导通,优化瞬态响应。CXDC65252LE 还支持 Anti-Overshoot(ANTI-OVS) 功能,抑制负载下降沿的输出电压过冲。芯片支持 二极管仿真模式(DEM),提高轻载效率,并支持 Acoustic Noise Suppression 功能,降低MLCC压电效应引起的音频噪声。

2. 主要特点与技术亮点

IMVP9.1兼容Intel CPU电源规范
4/3/2/1相GTUS多相Buck控制器
2/1相VCCSA多相Buck控制器
G-NAVP™拓扑专有AVP技术
AQR快速响应自适应瞬态优化
0.5% DAC精度高精度电压调节
差分远端检测高精度电压调节
内置ADC平台编程
  • Intel IMVP9.1兼容:满足Intel IMVP9.1串行VID接口规范,支持GTUS和VCCSA双路输出。
  • 4/3/2/1相GTUS VR:支持多相操作,可根据负载动态调整相数。
  • 2/1相VCCSA VR:独立多相Buck控制器,支持外部驱动器。
  • G-NAVP™拓扑:有限直流增益补偿器与电流模式控制,轻松设置AVP,满足Intel负载线要求。
  • 自适应快速响应(AQR):新一代快速响应机制,检测负载上升沿并自适应调整PWM脉宽,减少输出电容。
  • Anti-Overshoot(ANTI-OVS):检测负载下降沿,强制PWM三态直到零电流检测,抑制过冲。
  • 0.5% DAC精度:高精度DAC,输出电压范围0V至1.52V(VID1)或0V至2.74V(VID2),支持可切换VID表。
  • 差分远端电压检测:消除PCB走线、CPU内部走线和插座接触电阻的影响。
  • 内置ADC:用于平台设置,如ICCMAX、开关频率、AQR触发电平等。
  • 精确电流平衡:内部电流平衡机制,确保各相电流均衡。
  • 二极管仿真模式:轻载条件下DEM操作,提高轻载效率。
  • Acoustic Noise Suppression:降低MLCC压电效应引起的音频噪声。
  • 零负载线支持:支持零负载线功能,通过AC-droop有效抑制负载瞬态回铃。
  • 支持RT9637相位倍增器:GTUS轨最多支持6相操作(可选)。
  • 支持SPS应用:兼容智能功率级(可选)。
  • 焊接良好检测:SET1引脚连接5V并拉高VRON,若焊接良好,两路输出均为非零VBOOT。
  • 地址支持:支持地址03和02。
  • 全面保护:OVP、OCP、UVP,带保护标志输出。
  • WQFN-52L封装:6x6mm紧凑封装,RoHS合规,无卤素。

3. 典型应用电路

CXDC65252LE的典型应用电路包含:VCC供电,GTUS VR连接4相功率级(通过RT9610C等驱动器+MOSFET+电感),VCCSA VR连接2相功率级,SVID接口连接CPU(VR_READY、VR_HOT、VCLK、VDIO、ALERT),电流检测采用电感DCR或检测电阻,差分远端检测连接VCC_SENSE和VSS_SENSE,IMON/IMONA/IMON_AUX电流监测输出,以及各种设置引脚(SET1-SET4、TSEN、TSENA、VREF、VREF_SPS等)。

典型应用电路
图2. 典型应用电路

引脚封装图
引脚封装图

4. 极限参数与电气特性(设计参考)

极限参数 (Absolute Maximum Ratings)
符号 参数 最小值 最大值 单位
VIN/VSYS 系统输入电压 -0.3 28 V
VCC 控制器电源 -0.3 6.5 V
RGND 返回地 -0.3 0.3 V
其他引脚 逻辑引脚 -0.3 6.8 V
TJ 结温 150 °C
TSTG 存储温度 -65 150 °C
ESD (HBM) 人体模型 2 kV
推荐工作条件
参数 最小值 最大值 单位
VIN/VSYS 4.5 24 V
VCC供电电压 4.5 5.5 V
结温 -10 105 °C
关键电气特性 (VCC=5V, TJ=25°C)
参数 条件 典型值 单位
VCC供电电流 VRON=H, 不开关 14 mA
PS4模式供电电流 VRON=H, 不开关 85 μA
关断电流 VRON=L 15 μA
误差放大器增益 RL=47kΩ 70 dB
增益带宽积 CLOAD=5pF 10 MHz
VREF电压 正常工作 0.6 V
VREF_SPS电压 正常工作 1.3 V
IMON平均周期 150 μs
TSEN平均周期 600 μs
TSEN源电流 VTSEN=1.6V 80 μA

5. 工作原理与设计指导

5.1 G-NAVP™控制模式

CXDC65252LE 采用 G-NAVP™控制模式,这是基于电流模式恒定导通时间控制,具有有限直流增益误差放大器和直流偏移消除。该拓扑可实现简便的负载线设计,提供高直流精度和快速瞬态响应。当检测到的电流信号达到检测电压信号时,CXDC65252LE产生PWM脉冲以实现环路调制。

5.2 SVID接口与动态VID

CXDC65252LE 内置 SVID接口,接收或发送SVID信号与CPU通信。控制逻辑执行命令(读写寄存器、setVID、setPS)并发送相关信号控制VR。支持动态VID增强功能,通过DVID_LIFT电流从FB引脚内部吸收,产生DVID补偿,减少droop效应,使输出电压更快稳定到目标值。

5.3 工作模式转换

CXDC65252LE 支持多种工作模式转换,包括PS0(全相CCM)、PS1(单相CCM)、PS2(单相DEM)。通过SetPS命令切换,优化不同负载条件下的效率。GTUS VR支持4/3/2/1相操作,VCCSA VR支持2/1相操作。

5.4 电流检测与平衡

CXDC65252LE 支持 电感DCR电流检测。每相电流检测信号用于负载线控制、电流报告、电流平衡和零电流检测。总电流检测方法只需一个NTC电阻进行温度补偿,节省NTC电阻成本。外部低通滤波器Rx1和Cx重建电流信号,时间常数Rx1×Cx应匹配电感时间常数Lx/DCR。

5.5 保护功能

  • 过压保护(OVP):OVP阈值与VID相关,VID=0V时屏蔽。当VID从0V上升至稳定期间,OVP阈值为2.45V;其他情况OVP阈值=VID+350mV(VID>1.0V)或1.35V(VID≤1.0V)。触发后VR_READY拉低,PWM强制低电平。
  • 欠压保护(UVP):输出电压低于VID-650mV并持续3μs时触发,所有PWM三态,关断高侧和低侧MOSFET。
  • 过流保护(OCP):SUM OCP阈值通过VIMON和ICCMAX设置,PS0时KSOCP=1.3(ICCMAX≥40A)或1.6(ICCMAX<40A)。触发后VR_READY拉低,PWM三态,VREF强制为2V。
  • 欠压锁定(UVLO):VCC低于4.2V时触发,关断控制器。

5.6 温度监测与指示

TSEN/TSENA引脚处理PIN-SETTING(功能设置)和热监测两种功能。上电后TSEN有三种工作模式:PIN-SETTING、Pre-Thermal Sense和Thermal Sense。热监测模式下,TSEN电压=0.6V×R2/(R1+R2)+80μA×[(R1//R2)+R3]。当TSEN电压低于1.105V时,VR_HOT拉低指示热报警。

5.7 系统输入功率监测(PSYS)

CXDC65252LE 提供PSYS功能,监测整个平台系统功率并通过SVID接口报告给CPU。PSYS表测量系统输入电流并输出比例电流信号IPSYS,RPSYS设计使最大PSYS时VPSYS=1.6V(满量程FFh数字码)。

6. 基于CXDC65252LE的笔记本CPU供电设计实例

设计目标:一款IMVP9.1兼容的笔记本CPU供电方案,GTUS VR采用4相Buck,VCCSA VR采用2相Buck,输入电压12V,输出电压0V-1.52V(VID1)可调,最大电流160A(GTUS)+50A(VCCSA)。

  • 系统配置:选用CXDC65252LE,VCC接5V。GTUS VR使用4个RT9610C驱动器+MOSFET+电感。VCCSA VR使用2个RT9610C驱动器+MOSFET+电感。SVID接口连接CPU,VR_READY、VR_HOT、VCLK、VDIO、ALERT信号正确连接。
  • 参数设置:SET1设置VBOOT和ICCMAX,SET2设置VBOOT_A、VIDT和kTON,SET3设置UDS和DVID补偿,SET4设置DBLR和kTON_A,TSEN/TSENA设置Ai和AQR_TH,VREF连接0.47μF+3.9Ω到地,VREF_SPS连接0.22μF到地。
  • 保护设计:OVP、OCP、UVP、UVLO全面启用,TSEN/TSENA连接NTC热敏电阻实现温度监测和补偿。
  • PCB布局:输入电容靠近高侧MOSFET漏极和低侧MOSFET源极,功率回路最小化,电流检测采用Kelvin连接,高速开关节点远离敏感模拟区域。
设计支持: 嘉泰姆电子提供CXDC65252LE评估板、参考设计(原理图、BOM、PCB布局)及FAE技术支持。

7. PCB布局建议

  • 输入电容:陶瓷输入电容尽可能靠近高侧MOSFET漏极和低侧MOSFET源极,最小化功率回路。
  • 高电流路径:保持短而宽,特别是接地端子。
  • 功率走线:保持短,这是实现高效率的关键。
  • 电流检测:ISENxP和ISENxN采用Kelvin连接,确保电流检测精度。电流检测线必须以差分对形式从电感布线到控制器,且在同一层。
  • 高速开关节点:远离敏感模拟区域(COMP、FB、ISENxP、ISENxN等)。
  • 散热:WQFN-52L 6x6封装,散热焊盘连接大面积地平面,多过孔散热。

8. 订购信息与技术支持

CXDC65252LE 采用 WQFN-52L 6x6 封装,无铅、RoHS合规,无卤素。产品型号命名规则:CXDC65252LE + 封装类型(QW:WQFN-52L 6x6)+ 铅镀层(G:绿色)。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持,包括评估板、参考设计和FAE现场支持。

型号 封装 包装 环保
CXDC65252LEGQW WQFN-52L 6x6 标准 无卤无铅

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