PowerLab 筆記: DDR 存儲器無處不在！

雙數(shù)據(jù)速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器。哇！真夠拗口的。很多人甚至可能都不認(rèn)識這個(gè)全稱；它通?？s寫為 DDR 存儲器。圖 1 是 PC 中使用的 DDR 模塊圖。在該圖中，我在其中一個(gè) DDR 芯片上畫了一個(gè)紅圈。隨著設(shè)備日益縮小，已經(jīng)沒有空間或沒有必要安裝這些完整的模塊了，因此，可能只需要在設(shè)備的主電路板上直接安放一個(gè)或多個(gè)這樣的芯片。

大多數(shù)人很可能沒有意識到他們擁有多少帶 DDR 存儲器的產(chǎn)品或設(shè)備。一些帶 DDR 存儲器的設(shè)備實(shí)例包括：服務(wù)器、PC、平板電腦、智能手機(jī)、GPS、汽車導(dǎo)航、電視、AV 接收器、電子閱讀器、IP 電話以及數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等。由于 DDR 用處如此廣泛，因此應(yīng)用和要求也會(huì)變化多端。

DDR 芯片需要 2 伏電源。VDDQ 和 VTT 是兩種電源軌的名稱。VTT 電壓需要跟蹤一半的 VDDQ 電壓。此外，VTT 還需要能夠源出／吸入電流。VDDQ 通常是開關(guān)電源，而 VTT 則可以是開關(guān)電源，也可以是線性穩(wěn)壓器。如果將線性穩(wěn)壓器用作 VTT，那就必須采用能滿足源出及吸入電流要求的特別設(shè)計(jì)類型。Robert Kollman 撰寫了一篇非常好的電源技巧文章，更加詳盡地介紹了電源需求的由來。這些電源的電壓規(guī)范取決于 DDR 芯片類型。目前廣泛使用的 DDR 類型有四種（DDR4 即將推出）：

1. DDR1：VDDQ = 2.5V、VTT = 1.25V；
2. DDR2：VDDQ = 1.8V、VTT = 0.9V；
3. DDR3：VDDQ = 1.5V、VTT = 0.75V；
4. DDR3LV：VDDQ = 1.35V、VTT = 0.675V。

由于最終產(chǎn)品的范圍廣泛，因此電源電流有很大不同。服務(wù)器的存儲器電源可能使用大量的模塊并要求 100A 或更大的電流。手機(jī)或平板電腦可能需要 1 或 2 個(gè)芯片，而且只需要電流額定值為 1A 至 4A 的電源。PowerLab具有很多專門針對 DDR 的設(shè)計(jì)，下面列舉了幾款：

PMP6807：使用TPS51216的 3-4.2Vin、4A 1.35Vout (VDDQ)、0.5A 0.675Vout (VTT) DDR3 LV—PMP6807參考設(shè)計(jì)使用TPS51216生成低電壓 DRR3 電源。VDDQ 電源為 1.35V，支持 4A 電流。VTT 電源使用源出／吸入 LDO 生成，支持 0.5A 電流。此外，該設(shè)計(jì)還可充分利用高性能小型 MOSFET (CSD17313Q2) 為大部分負(fù)載范圍實(shí)現(xiàn) 90% 以上的效率；

PMP6807：使用TPS51116的 12Vin、9A 1.5Vout (VDDQ)、3A 0.75Vout (VTT) DDR3—PMP5225參考設(shè)計(jì)使用TPS51116生成 DDR3 電源軌。VDDQ 電源為 1.5V，輸出 9A 電流。VTT 電源使用源出／吸入 LDO 生成，支持高達(dá) 3A 的電流。采用 3x3 毫米封裝的高效率 MOSFET(CSD16406Q3) 可用于實(shí)現(xiàn)小尺寸和高性能；

PMP6807：使用TPS40140的 12Vin、80A 1.5V（僅 VDDQ）、DDR3 多相位同步降壓轉(zhuǎn)換器—PMP3054設(shè)計(jì)在四相位同步降壓轉(zhuǎn)換器中使用 2 xTPS40140在 12V 輸入下生成 80A 1.5V 輸出。該設(shè)計(jì)工作頻率為 400KHz，可保持小尺寸；

PMP6807：使用TPS40180的 12Vin、60A 1.8V（僅 VDDQ）、DDR2 多相位同步降壓轉(zhuǎn)換器—PMP3060設(shè)計(jì)在 3 相位同步降壓轉(zhuǎn)換器中使用 3 xTPS40180在 12V 輸入下生成 60A 1.8V 輸出。該設(shè)計(jì)每相位工作頻率為 250KHz，可保持高效率。