다중 위상

다중 위상 솔루션: 프로세서 코어 성능

빠른 과도 응답 및 최대 전력 밀도와 효율로 간소화된 다중 위상 DC/DC 전원 공급 장치

프로세서 코어를 위한 스마트하고 효율적인 전력 변환

TI는 CPU 코어 다중 위상 솔루션에 대한 전문성과 업계 리더십을 바탕으로 AI 기반 고성능 컴퓨팅 요구 사항에 맞춘 고밀도, 에너지 효율적인 코어 전력 솔루션을 개발하고 있습니다. TI의 스마트 모니터링 전력계 또는 모듈을 초고속 과도 컨트롤러와 페어링하여 간소화된 DC/DC 전원 공급 장치를 지원합니다. TI는 다양한 전원 장치 및 다중 위상 컨트롤러 포트폴리오를 통해 엔터프라이즈 서버, 데이터 센터, 네트워킹 및 통신에 사용할 수 있는 CPU, GPU, SoC 또는 맞춤형 ASIC 및 FPGA의 전원 공급 장치 설계를 지원합니다.

범주별 제품 찾아보기

컨트롤러

직관적인 GUI를 통해 Intel SVID, AMD SVI, AVSBus 및 PMBus 프로토콜 지원. 빠른 과도 응답으로 높은 전류 용량을 위한 확장 가능하고 적층형이며 전류 공유가 가능.

전력계

다양한 프로세서 요구 사항을 충족하는 무연 패키지로 현재 다양한 제품군에 걸쳐 사용이 가능합니다. 원격 측정, 보호 기능 및 트랜스인덕턴스 전압 레귤레이터를 위한 통합 드라이버로 BOM 비용을 절감할 수 있습니다.

관련 리소스

임베디드 프로세서용 전원 

TI는 칩(SoC), 프로세서, 마이크로컨트롤러, 센서 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array)의 시스템을 위한 전원 공급 솔루션을 보유하고 있습니다.

TI의 다중 위상 코어 전원 솔루션을 선택해야 하는 이유

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높은 효율과 전력 밀도

열 성능이 개선된 플립 칩 HotRod™ 패키지의 통합 드라이버를 포함하여 전계 효과 트랜지스터와 패키지 혁신을 통해 최고 90A의 피크 전류로 효율성과 전력 밀도를 구현할 수 있습니다.

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정확한 원격 측정 및 고급 기능

2°C의 낮은 온도에서 3% 정확도의 다중 위상 솔루션은 향상된 트랜스 인덕턴스 전압 레귤레이터(TLVR) 및 전류 공유로 고전력 애플리케이션의 스택 기능을 제공합니다.

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유연성, 확장성 및 빠른 과도 응답

TI의 다중 위상 컨트롤러는 상승 및 하강 과도 현상에 대한 더 빠른 응답을 가능하게 하고 확장 가능한 위상 및 루프 수로 설계 유연성을 제공하는 D-CAP+™ 제어 루프로 설계되었습니다.

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안정성을 위해 설계

과전류, 과전압 및 과온에 대한 고급 고장 보고 및 보호 기능으로 인해 안정성이 향상됩니다. 가속화된 수명 주기 테스트 인증으로 지속 가능성을 보장합니다.

25 OCT 2022 | 블로그
혁신적인 반도체 설계 및 패키징 기술은 서버 전력 수요 증가에 따라 데이터 센터의 효율성 개선
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고성능의 안정적이고 효율적인 다상 코어 솔루션 엔지니어링

비대칭 보드 설계를 위한 향상된 비선형 제어 및 유연성

TI의 D-CAP+™ 제어 아키텍처는 빠른 부하 과도 응답을 가능하게 하여 전력 설계의 효율성을 높입니다.

장점:

  • COT(Constant On-Time)는 입력 및 출력 전압에 맞게 조정됩니다. 
  • 빠르고 정확한 응답으로 동적 전류 공유가 가능합니다. 
  • 평균 위상 전류와 보상 전압의 결합으로 보상 루프의 피드백 전압을 조절합니다.
  • 자연적인 위상 인터리빙 및 위상 간 정전류 밸런싱.
  • 출력 인덕턴스가 전압 루프 안정성에 영향을 주지 않기 때문에 진정한 전류 모드 제어.
레퍼런스 디자인
고성능 Xilinx 및 Intel FPGA 플랫폼을 위한 유연한 전원 레퍼런스 설계
이 레퍼런스 설계는 전원 관리 통합 회로(PMIC) 및 컨트롤러 솔루션을 사용하여 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)의 레일당 전력 요구 사항 증가를 해결합니다.
Application note
D-CAP+TM Control for Multiphase Step-Down Voltage Regulators for Powering Microp
이 애플리케이션 보고서에서는 D-CAP+™ 다중 위상 스텝다운 컨트롤러의 3세대 기본 사항을 소개합니다.
PDF
다상 전력 솔루션을 위한 주요 제품
TPS53689T 활성 VR14 SVID 및 PMBus를 갖춘 듀얼 채널, 8상 강압 디지털 다중 위상 D-CAP+™ 컨트롤러
TPS53685 활성 AMD 플랫폼용 SVI3 및 PMBus를 지원하는 8상, 디지털 스텝다운 다중 위상 컨트롤러

전기 및 열 성능 향상을 위한 패키지 최적화

PowerStack™ 및 HotRod™ 패키지의 스마트 전력계 및 전원 모듈은 대형 금속 칩을 사용하여 기존의 본드 와이어 쿼드 플랫 무연 패키지와 스택을 대체할 수 있습니다.

장점:

  • 기생 루프 인덕턴스가 감소되어 빠른 스위칭 및 효율성이 향상됩니다.
  • 특히 중앙 패드에서 대형 다이 부착 패드를 사용할 때 열 성능이 향상됩니다.
비디오
패키지 최적화 – HotRod™ QFN 및 향상된 HotRod™ QFN
HotRod 또는 리드 프레임 QFN 패키지의 플립 칩은 예속선이 필요 없습니다. HotRod 패키지 기술을 적절한 레이아웃에 사용하여 EMI 문제를 완화하는 동시에 솔루션 크기를 줄이는 방법을 알아보세요. 
비디오
PowerStack™ 패키징 기술 개요
TI의 스마트 전력계를 보다 자세히 살펴보고 패키징으로 회로 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 살펴보세요.
다상 전력 솔루션을 위한 주요 제품
CSD95410RRB 활성 90A 피크 연속 동기식 벅 NexFET™ 스마트 전력 단계
CSD95420RCB 활성 50A 피크 연속 동기식 벅 NexFET™ 스마트 전력계

고급 원격 측정 및 보호를 위한 지능형 드라이버로 간단하고 안정적인 설계 구현

TI의 플립 칩 HotRod™ 패키지의 NexFET™ 기술 전력계는 최적화된 효율성 및 전력 밀도를 제공합니다. 또한 TI의 전력계는 지능형 드라이버 회로와 통합됩니다.

장점:

  • 사이클 단위 온도 보상 양방향 전류 감지는 주변 온도에서 최대 2.5% 정확도 및 과열 조건에서 3%를 보장합니다.
  • ±2°C 해상도의 온도 모니터링.
  • 사이클별 과전류 제한, 음극 과전류, 고압측 단락 및 과열 감지.
  • 특정 TI 컨트롤러와 페어링될 때 향상된 핸드셰이크 및 고장 진단.
다상 전력 솔루션을 위한 주요 제품
CSD95410RRB 활성 90A 피크 연속 동기식 벅 NexFET™ 스마트 전력 단계
CSD96415 활성 80A 피크 연속 전류 동기식 벅 NexFET™ 전력계

주요 애플리케이션 알아보기

서버 CPU 또는 마더보드
DC/DC 전력 변환 솔루션을 통해 전체 솔루션 크기를 줄이고, 과도 응답 및 출력 전압 리플을 개선하고, 효율성을 최적화하고, 시스템 보호를 강화하세요.
유선 네트워킹: NIC, 스위치, 라우터
네트워크 스위치, 라우터 및 스마트 NIC 애플리케이션에 대해 빠른 과도 응답을 통해 1,000A 이상의 전원 솔루션을 지원하고, 효율성을 최적화하고, 시스템 보호를 강화합니다.
데이터 센터 AI 가속기
빠른 과도 응답, 최대 효율, 고급 시스템 보호를 지원하는 AI 하드웨어 가속기 및 GPU(그래픽 처리 장치)를 위한 컴팩트하고 더 높은 DC-DC 전력 솔루션.

DC/DC 전력 변환 솔루션을 통해 전체 솔루션 크기를 줄이고, 과도 응답 및 출력 전압 리플을 개선하고, 효율성을 최적화하고, 시스템 보호를 강화하세요.

장점:

  • PowerStack™ 패키징 기술은 기생을 제거하고 스위칭 손실을 줄이는 동시에 큰 접지 리드 프레임으로 탁월한 열 성능을 제공합니다.
  • 사이클 단위 정밀 온도 보상 양방향 전류 감지는 시스템 모니터링을 개선합니다.
  • 고급 오류 모니터링으로 시스템 안정성을 개선합니다.
  • 통합 MOSFET, 스마트 드라이버 및 전류 센서는 수동 부품을 제거하는 스위칭 기능을 제공하여 인쇄 회로 보드 레이아웃을 간소화합니다.
  • 이중 위상 컨트롤러의 D-CAP+™ 기술은 비선형 제어를 개선하고 비대칭 보드 설계에 유연성을 제공합니다.

 

주요 리소스

제품
  • CSD95410RRB – 90A 피크 연속 동기식 벅 NexFET™ 스마트 전력 단계
  • CSD95420RCB – 50A 피크 연속 동기식 벅 NexFET™ 스마트 전력계
  • CSD95411 – 65A 피크 연속 전류 동기식 벅 NexFET™ 전력계

네트워크 스위치, 라우터 및 스마트 NIC 애플리케이션에 대해 빠른 과도 응답을 통해 1,000A 이상의 전원 솔루션을 지원하고, 효율성을 최적화하고, 시스템 보호를 강화합니다.

적층 기능을 위한 활성 공유 기능을 갖춘 TI의 고전류 스마트 전력계는 더 높은 전력 요구 사항을 지원합니다.

장점:

  • 능동 전류 공유 위상 더블링 전력계 기술은 적층형 전력계 간에 정확한 전류 공유를 보장합니다. 
  • PowerStack™ 패키징 기술은 기생을 제거하고 스위칭 손실을 줄이는 동시에 큰 접지 리드 프레임으로 탁월한 열 성능을 제공합니다. 
  • 이중 위상 컨트롤러의 D-CAP+™ 기술은 비선형 제어를 개선하고 비대칭 보드 설계에 유연성을 제공합니다. 

주요 리소스

제품
  • CSD95430 – 90A 피크 연속 동기식 벅 NexFET™ 스마트 전력 단계
  • CSD95410RRB – 90A 피크 연속 동기식 벅 NexFET™ 스마트 전력 단계
  • CSD95420RCB – 50A 피크 연속 동기식 벅 NexFET™ 스마트 전력계

빠른 과도 응답, 최대 효율, 고급 시스템 보호를 지원하는 AI 하드웨어 가속기 및 GPU(그래픽 처리 장치)를 위한 컴팩트하고 더 높은 DC-DC 전력 솔루션.

TI의 유연하고 확장 가능한 컨트롤러에는 고전류 스마트 전력계와 빠른 과도 컨트롤러가 포함됩니다.

장점:

  • 25V 전계 효과 트랜지스터 기술은 16V의 높은 입력 전압 범위를 지원합니다.
  • 사이클 단위 온도 보상 양방향 전류 감지는 시스템 모니터링을 개선합니다.
  • 고급 오류 모니터링으로 시스템 안정성을 개선합니다.
  • 통합 MOSFET, 스마트 드라이버 및 전류 센서는 수동 부품을 제거하는 스위칭 기능을 제공하여 인쇄 회로 보드 레이아웃을 간소화합니다.

주요 리소스

제품
  • CSD96415 – 80A 피크 연속 전류 동기식 벅 NexFET™ 전력계
  • CSD96416 – 50A 피크 연속 전류 동기식 벅 NexFET™ 스마트 전력계
  • CSD95410RRB – 90A 피크 연속 동기식 벅 NexFET™ 스마트 전력 단계

설계 및 개발 자료

평가 보드
PMBus 인터페이스를 지원하는 듀얼 채널(6+2 또는 5+3상), D-CAP+ 스텝다운, DC-DC 아날로그 평가 모듈

TPS53681EVM 평가 모듈을 사용하면 제품에 포함되어 있는 PMBus 인터페이스의 구성, 제어 및 모니터링 기능을 이용해 저전압, 고전류, 스텝다운 POL(부하 지점) 애플리케이션의 CSD95490 스마트 전력 스테이지를 통해 TPS53681 컨트롤러의 작동 특성을 평가할 수 있습니다.

이 디바이스는 4.5V~17V 사이의 전압 공급을 사용해 작동하며, PMBus 인터페이스와 Fusion Digital Power 디자이너 소프트웨어를 통해 프로그래밍과 모니터링을 지원합니다.

평가 보드
TPSM831D31, 8V~14V 입력, 듀얼 출력, 120A + 40A PMBus 전력 모듈 평가 모듈
The TPSM831D31 evaluation board is configured to evaluate the operation of the TPSM831D31 power module for current up to 120 A for output A and 40 A for output B. The input voltage range is 8 V to 14 V. The output voltage range for both output A and output B is 0.25 V to 1.52 V. The evaluation (...)
평가 보드
PMBus 인터페이스 EVM을 지원하는 듀얼 채널(12+0, 11+1 또는 10+2상), D-CAP+ 스텝다운, DC-DC 아날로그

The TPS536C7EVM evaluation module (EVM) allows users to evaluate the TPS536C7 controller.

The controller is dual-channel (12 + 0, 11 + 1 or 10 + 2 phases), D-CAP+™ synchronous buck driverless control with PMBus Interface. The device operates using a voltage supply between 4.5 V and 17 V. The (...)

기술 리소스

비디오
비디오
다중 위상 벅 레귤레이터 소개
이 비디오에서는 다중 위상 벅 레귤레이터가 정확히 무엇인지, 어떤 애플리케이션에 적합한지 및 이러한 제품을 도입하는 것과 관련된 몇 가지 과제에 대해 설명합니다.
Technical article
Technical article
An introduction to the D-CAP+™ modulator and its real world performance
D-CAP+™ 모듈레이터와 실제 성능 소개
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Application note
Application note
Power loss calculation with CSI consideration for synchronous buck converters (Rev. A)
동기 벅 컨버터에 대한 공통 소스 인덕턴스를 고려한 전원 손실 계산
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