纹波稳如泰山，响应动如脱兔！ 新时代CPU用TLVR供电模式功率电感WPZ系列
图片来源于顺络
cpu供电那点事
图片来源于顺络
以前，cpu功耗只有165w，vrm供电模式采用6相。因此以水平气隙结构为主。
现在，cpu功耗超过200w，这就对电感的散热能力、效率提出了更高的要求。
由此，垂直气隙结构被开发出来并迅速得到广泛的应用。但仍以vrm模式进行。
将来，基于服务器厂商对提高效率、降低成本的要求，tlvr的概念应运而生。其瞬态快速响应、能减少后端电容数量以降低成本的明显优势，获取了各大厂家的青睐。
而在其中，tlvr专用耦合电感以及补偿电感则当仁不让的占据了c位。
本文简要介绍sunlord应对tlvr供电模式的功率电感wpz系列。
tlvr小贴士:
tlvr初步量产为intel egs（8相）方案，并且会在bhs方案（10相或者12相）全面展开。
现阶段0906（9.6x6.4x11&11.4mm)，1206(11.7x5.7x10.7&11.7mm)会是主流（vr及tlvr），且逐步由0906向1206转变，以提升功率。
鉴于tlvr的市场验证未完全开展，各家服务器厂家倾向vr与tlvr的pin to pin 方案，以便可以随时切换 。
tlvr方案，还需要补偿电感，一般为0606及0707尺寸，感值100nh/120nh/150nh。
基于tlvr方案优势，自egs平台开始，各家逐步采用tlvr方案，bhs会全面切换为tlvr。
tlvr方案简述
vr供电模式：
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlvr_solves_pdn_problem-applicationnotes-v01_00-en
特点：各相位都可以看做是单独的buck电路，然后输出电流汇总为总电流。
①出现负载变动时：
当有瞬时轻载->重载变动，负载r降低，输出电流瞬时增加，每个相位都是单独反应。
也即每个相位都需要经历输出电压降低->比较器->pwm占空比提高->输出电流提高的步骤，从而反应时间较长。
图片来自adi
②具体时序图如下：
每个相位都是单独反应。
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlv
③由此，当负载瞬时变动时（轻载->重载），
输出电流骤增，由于功率增大速度较慢，使得输出电压被瞬时拉低，电源出现较高纹波
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlvr_solves_pdn_problem-applicationnotes-v01_00-en
tlvr供电模式：
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlvr_solves_pdn_problem-applicationnotes-v01_00-en
特点：原vr模式，输出功率的变动（输出电流的提高），需要由输出电容c2来进行提供。tlvr模式，此变动将会由c2及lc共同提供。故c2可降低容量（如100uf->47uf），同时，lc存储能量会通过每一个相位向负载进行传递。
①正常工作时：
正常工作时(如上图)：每个相位输出电流iln=iphasen=ilc+ilnm
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlvr_solves_pdn_problem-applicationnotes-v01_00-en
②负载瞬时增加时：（下图）
例：相位3的输出电流增加，其在向外输出的同时，也给lc电感提升储能，从而提升了lc电感的电流值。由此其他相位输出时（inout=ilm+ilc）也会随之提高
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlvr_solves_pdn_problem-applicationnotes-v01_00-en
③负载瞬时变动时（轻载->重载）
输出电流iout可以在功耗变大时（轻载->重载，r降低），迅速提升，从而避免输出电压vout的大幅跌落（vout=iout*r）
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlvr_solves_pdn_problem-applicationnotes-v01_00-en
tlvr优势分析
1.得益于lc补偿电感的功率补偿，输出电容容值有所下降，（如100uf/5v可变动为47uf/5v）,从而降低电容容值，进而降低价格
2.瞬态相应速度快，降低cpu电源纹波
3.提升转换效率，tlvr较vr 转换效率有约1%的提升
sunlord tlvr产品介绍
图片来源于顺络
产品耐压专利，提升耦合电感耐压值（满足100vdc/2s/2ma）, 电感绝缘耐压值(up to 500vdc）
全自动产线，一致性较高
sunlord tlvr产品list
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现在，cpu功耗超过200w，这就对电感的散热能力、效率提出了更高的要求。
由此，垂直气隙结构被开发出来并迅速得到广泛的应用。但仍以vrm模式进行。
将来，基于服务器厂商对提高效率、降低成本的要求，tlvr的概念应运而生。其瞬态快速响应、能减少后端电容数量以降低成本的明显优势，获取了各大厂家的青睐。
而在其中，tlvr专用耦合电感以及补偿电感则当仁不让的占据了c位。
本文简要介绍sunlord应对tlvr供电模式的功率电感wpz系列。
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tlvr初步量产为intel egs（8相）方案，并且会在bhs方案（10相或者12相）全面展开。
现阶段0906（9.6x6.4x11&11.4mm)，1206(11.7x5.7x10.7&11.7mm)会是主流（vr及tlvr），且逐步由0906向1206转变，以提升功率。
鉴于tlvr的市场验证未完全开展，各家服务器厂家倾向vr与tlvr的pin to pin 方案，以便可以随时切换 。
tlvr方案，还需要补偿电感，一般为0606及0707尺寸，感值100nh/120nh/150nh。
基于tlvr方案优势，自egs平台开始，各家逐步采用tlvr方案，bhs会全面切换为tlvr。
tlvr方案简述
vr供电模式：
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlvr_solves_pdn_problem-applicationnotes-v01_00-en
特点：各相位都可以看做是单独的buck电路，然后输出电流汇总为总电流。
①出现负载变动时：
当有瞬时轻载->重载变动，负载r降低，输出电流瞬时增加，每个相位都是单独反应。
也即每个相位都需要经历输出电压降低->比较器->pwm占空比提高->输出电流提高的步骤，从而反应时间较长。
图片来自adi
②具体时序图如下：
每个相位都是单独反应。
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlv
③由此，当负载瞬时变动时（轻载->重载），
输出电流骤增，由于功率增大速度较慢，使得输出电压被瞬时拉低，电源出现较高纹波
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlvr_solves_pdn_problem-applicationnotes-v01_00-en
tlvr供电模式：
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlvr_solves_pdn_problem-applicationnotes-v01_00-en
特点：原vr模式，输出功率的变动（输出电流的提高），需要由输出电容c2来进行提供。tlvr模式，此变动将会由c2及lc共同提供。故c2可降低容量（如100uf->47uf），同时，lc存储能量会通过每一个相位向负载进行传递。
①正常工作时：
正常工作时(如上图)：每个相位输出电流iln=iphasen=ilc+ilnm
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlvr_solves_pdn_problem-applicationnotes-v01_00-en
②负载瞬时增加时：（下图）
例：相位3的输出电流增加，其在向外输出的同时，也给lc电感提升储能，从而提升了lc电感的电流值。由此其他相位输出时（inout=ilm+ilc）也会随之提高
图片来源：infineon-dcdc_converter_how_infineon_tlvr_solves_pdn_problem-applicationnotes-v01_00-en
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