プロセッサの電源管理を容易に実現　　　PMBus制御 MPQ8645P

複雑な電源要求に対応する必要があるハイエンドプロセッサ、FPGAなどが使用されるデータセンターサーバ、
通信システム、およびネットワーク機器において、要求の高まってきている 大電流・高効率・
小型電源ソリューションの一つとして、MPS社は単体動作で30 [A]の電流を供給できる16 [V] 降圧レギュレータ
MPQ8645P（評価ボード：EVQ8645P）を提供しています。

今回はMPQ8645Pの三つの特長について紹介します。

PMBusで以下のデータの読み出しと設定が可能です。

今回測定する項目

• 効率
• ロードトランジェント波形

以下の測定環境で実測します。

Virtual Bench Proを使用するとツール上から各種設定の変更、状態をモニタできます。

PMBusインターフェイスを使用しスイッチング周波数、PWMのモード変更が可能で、複数の仕様条件でも柔軟に測定・検証ができます。

その他にも“VOUT_COMMAND”を変更して、VOUT電圧を可変させることができます。これは実動作においてプロセッサ側が要求する動的電圧制御（DVS：Dynamic Voltage Scaling）にも対応が可能です。チップ温度も計測できるため、熱電対などを使用せずに簡単に温度測定評価を行うことができます。

全体効率の測定データ

効率データから最大負荷電流 25 [A] の条件で、スイッチング周波数 400 [kHz]で90 [%]以上、1000 [kHz]で 88 [%]の効率を実現しています。

軽負荷時 0 [A]～1 [A]の効率の測定データ

効率データからスイッチング周波数 400 [kHz]でPulse skip modeの効率が高く、87 [%]の効率を実現しています。

ロードトランジェント波形 Fsw:1000 [kHz]

測定波形からPulse skip modeからForce CCMに切り替え時を含めても、+34 [mV]〜-42[mV]以内に収まっています。

ロードトランジェント波形 Fsw:400 [kHz]

測定波形からPulse skip modeからForce CCMに切り替え時を含めても、+42 [mV]〜-28[mV]以内に収まっています。

※ページ内の測定結果は参考値であり、電気特性を保証するものではありません。

測定項目

• スイッチング電圧波形、出力リップル電圧波形
• 立ち上がり波形、立ち下がり波形

いくつかの条件で測定を行いましたが、EVQ8645P-V-1Phase-00AのPMBusインターフェイスを使用することで、簡単にデバイスの設定を変更することができました。

PMBusインターフェイスのないデバイスでは部品の変更、ピンの電圧を切り替える必要がありましたが、PMBusインターフェイスを使用することで
① 周辺部品の抵抗で変更していたスイッチング周波数
② MODEピンの電圧で変更していたPWM（Force CCM、Auto skip mode）
③ ENピンの電圧で変更していたControl（出力電圧のON/OFF）
を簡単に行うことができました。
切り替えがPMBusインターフェイスを使用して簡単になることで、部品変更による基板改造が無いためハンダによる接続不良を気にすることなく、ピン電圧を切り替えすることも必要無いので測定時間を大幅に短縮することができました。

測定結果からもMPQ8645Pは最大出力電流25 [A]で効率が88 [%]以上、ロードトランジェントも80 [mV]に収まり、一般的なハイエンドプロセッサ、FPGAの±5 [%]の要求にも十分に対応できます。デバイス単体も4 [mm] × 5 [mm]と小型ですのでシステムも小型化できます。
大電流・高効率・小型電源ソリューションの一つとして、MPS社のMPQ8645Pをぜひご検討ください。