集成式解決方案提高功率調節器的效率
引言
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/108614.htm通信電路板常常采用負載點(diǎn)(PoL)DC-DC轉換器來(lái)為數字IC (FPGA、DSP 及 ASIC) 供電。一般而言,一個(gè)48V的背板采用中間總線(xiàn)架構(IBA)作為電路板的輸入電源,為不同負載點(diǎn)(PoL)供電,而中間電壓通常選為12V(見(jiàn)圖1)。這種傳統方案包含一個(gè)分立式PoL,該PoL是以分立的方式使用控制器、驅動(dòng)器和MOSFET。由于該方案需要額外的設計和制造時(shí)間,故半導體供應商目前開(kāi)始轉而采用完全集成的調節器解決方案,以期縮短上市時(shí)間,減小PCB空間,并使終端應用達到更高的效率水平。本文探討了這種傳統方案,并對這一種可為設計人員和消費者帶來(lái)巨大優(yōu)勢的新興方案進(jìn)行了分析。
傳統方案
在過(guò)去兩年中,數字IC的輸入電壓大幅下降。1.8V的內核電壓降至目前的1.2V,并將很快在2009年底或2010年初降至1V。這種電壓下降趨勢使得本地PoL轉換器的作用更加重要,這種轉換器必須通過(guò)減小PCB上的銅跡線(xiàn)長(cháng)度來(lái)提供這種極小的壓降。因此,數字IC的電源應該緊靠控制器/驅動(dòng)器放置;而分離的MOSFET則圍繞在IC四周,以保證設計的緊湊性。通常,設計都采用相同的版圖,而 MOSFET會(huì )根據所需負載電流的不同而調換。而隨著(zhù)電路板上這些數字IC增多,其所需的獨立輸出電壓數目也在不斷增加,使得這一難題更為突出。由于PCB板上集成的功能越來(lái)越多,板上的單路輸出電壓最近已從4個(gè)輸出增加到8個(gè)。
新興方案
由于存在這些棘手的問(wèn)題,許多同時(shí)擁有IC控制器和MOSFET專(zhuān)業(yè)技術(shù)的半導體供應商現在開(kāi)始把這些功能集成在一個(gè)封裝內。這個(gè)產(chǎn)品組合通常具有相同的MLP封裝和引腳輸出,但能夠提供不同的負載電流,這就提供了保持相同電路版圖但改變負載能力的靈活性。設計人員現在基本上能夠選擇一個(gè)封裝尺寸,通過(guò)調換產(chǎn)品就可以滿(mǎn)足其系統的特殊負載要求。
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