Freescale SC109023DWER

Конечно, вот подробное описание микросхемы Freescale (NXP) SC109023DWER, собранное из доступных технических данных и рыночной информации.

Общее описание

Freescale SC109023DWER — это высокоэффективный импульсный понижающий (Step-Down) DC/DC-контроллер (или контроллер питания), предназначенный для управления внешними полевыми транзисторами (MOSFET). Он разработан для создания многофазовых систем питания (Multi-Phase VRM) с высокой выходной мощностью, прежде всего для питания современных центральных процессоров (CPU/GPU) и других высокопроизводительных нагрузок в серверах, рабочих станциях, телекоммуникационном оборудовании и игровых консолях.

Ключевая особенность — поддержка многофазной архитектуры (до 8 фаз), что позволяет равномерно распределять ток, снижать пульсации выходного напряжения и улучшать термические характеристики системы питания. Микросхема реализует протокол Serial VID (SVID) для цифрового программирования выходного напряжения непосредственно от процессора.

Основные технические характеристики

• Производитель: Freescale Semiconductor (позже приобретена NXP Semiconductors).
• Тип: Многофазный контроллер PWM для понижающих преобразователей.
• Количество фаз: Поддерживает конфигурацию от 3 до 8 фаз. Конкретная конфигурация задается внешними резисторами.
• Протокол управления: Serial VID (SVID) — цифровой интерфейс для связи с процессором (например, Intel) для динамического управления напряжением (DVID), энергосберегающими состояниями (C-states) и защитами.
• Диапазон входного напряжения (VIN): Обычно +5V или +12V (для силовой части). Логическая часть питается от отдельного источника +3.3V или +5V.
• Диапазон выходного напряжения (VOUT): Программируется через SVID, обычно в диапазоне от ~0.5V до ~1.6V, что соответствует напряжениям питания ядер современных CPU/GPU.
• Частота переключения: Фиксированная или программируемая, типичный диапазон от 200 кГц до 1 МГц на фазу.
• Сигналы управления и защиты:
  • PWM1..PWM8: Выходные сигналы для управления верхними и нижними ключевыми MOSFET каждой фазы.
  • ISEN1..ISEN8: Входы для измерения тока фазы через резисторы или с использованием Rds(on) MOSFET (DCR sensing).
  • Защиты: Защита от перенапряжения (OVP), пониженного напряжения (UVP), перегрузки по току (OCP), перегрева (Thermal Shutdown).
  • Power Good (PWRGD): Сигнал готовности выходного напряжения.
  • VR_READY: Сигнал готовности контроллера к работе.
• Технология управления: Использует многофазную модуляцию с адаптивным временем включения (Adaptive On-Time, AOT) или аналогичную для быстрого отклика на изменения нагрузки (Transient Response).
• Корпус: 40-контактный QFN (Quad Flat No-Leads) с открытой тепловой площадкой (Exposed Pad) для эффективного отвода тепла. Маркировка: 109023DWER.
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +85°C.

Парт-номера (Part Numbers) и прямые аналоги

Поскольку Freescale была поглощена NXP, а сама микросхема является частью семейства, существуют различные парт-номера, обозначающие одну и ту же базовую конструкцию, но с разными конфигурациями или корпусами.

• SC109023DWER — основной номер в корпусе 40-QFN.
• SC109023DWE — вероятно, вариант с другим типом упаковки (Reel) или незначительными отличиями.
• MC109023DWER — альтернативное обозначение от Freescale/NXP.
• PWR-SC109023DWER — может использоваться как полное обозначение для поиска.

Важно: Номера SC109023DWER и MC109023DWER часто считаются взаимозаменяемыми на рынке, но всегда необходима проверка по даташиту и распиновке.

Совместимые и конкурирующие модели (Функциональные аналоги)

Данный контроллер является частью специфического сегмента рынка. Прямые функциональные аналоги (с поддержкой SVID и 4-8 фаз) производят другие ведущие компании:

1. От NXP (бывш. Freescale):

• MC109023 серии — различные модификации (разное кол-во фаз, интерфейсы).
• P1011A, P1021A — более поздние/ранние модели семейства.

2. От Intersil (ныне Renesas):

• ISL95831 — 3+1 фазовый контроллер с SVID (менее фаз).
• ISL95832, ISL95833 — популярные 4/5-фазные аналоги.
• ISL95860 — 6+1 фазный контроллер.
• Семейства IR35xx (например, IR35201, IR35215) — широко использовались в серверных платах.

3. От Infineon:

• IR3567B, IR3567C — 6+1 фазные контроллеры.
• IR3580 — 8-фазный контроллер.

4. От Texas Instruments (TI):

• TPS536xx серии (например, TPS53667, TPS53681) — современные многофазные контроллеры с интерфейсом SVID/I2C/PMBus.

5. От ON Semiconductor:

• NCP6131, NCP6132 — 2- и 4-фазные контроллеры.
• NCP811xx серии.

Типичное применение

Микросхема SC109023DWER применяется на материнских платах для:

• Серверов (платформы Intel Xeon, AMD EPYC в некоторых поколениях).
• Высокопроизводительных рабочих станций и игровых ПК.
• Встраиваемых систем и телекоммуникационных плат, требующих мощного и точного источника питания для процессора или FPGA.
• Известно, что она использовалась в игровой консоли Microsoft Xbox 360 для питания графического процессора (XCPU/GPU), что является одним из самых известных примеров ее применения.

Важное примечание

Для замены или ремонта (например, при поиске на AliExpress или у поставщиков) крайне важно:

1. Убедиться в полном совпадении маркировки на чипе.
2. Проверить распиновку (pin-to-pin совместимость) с предполагаемым аналогом.
3. Учитывать, что даже при совпадении корпуса и основных функций, могут отличаться номиналы внешних компонентов (резисторы настройки, RC-цепи), которые задают количество фаз, частоту и другие параметры. Замена часто требует проверки схемы конкретной платы.

Надеюсь, это описание было полезным!