DC-DC转换器变得简单

Empower Semi 为电气工程师设计人员分解了 DC-DC 转换器（一种将直流 (DC) 源从一个电压电平转换为另一个电压电平的机电设备。该公司使用可配置的硬件平台来简化 DC- DC. Empower Semi 完全在 CMOS（计算机内部存储信息的板载电池供电半导体芯片）工艺中开发集成高频稳压 器(IVR)。这些产品采用全分立电源组件，简化了设计过程，并减少印刷电路板 (PCB) 面积以实现有效的热管理。

Empower Semiconductor 的可配置硬件平台简化了设计人员对 DC-DC 转换器的采用。Empower Semi完全在 CMOS（计算机内部存储信息的板载电池供电半导体芯片）过程中开发集成高频电压调节器(IVR)。这些产品采用全分立式电源组件，简化了设计过程，并减少了印刷电路板 (PCB) 面积以实现高效的热管理。

凭借其电源管理产品平台，Empower Semiconductor 实现了无需外部元件即可将三输出 DC-DC 器件集成到单个 5 mm x 5 mm 封装中。该公司宣布的新系列可显着节省数据中心的能源。

凭借最小的占用空间、可编程性以及电源和输出配置的管理，电源设计人员可以在各种设计中使用新的 EP70xx。

“所有功能都可以通过总线进行编程。所以，不需要外部组件来编程。因此，我们可以将其发送到工厂，或者客户也可以对其进行编程，”Empower Semiconductor 销售和营销高级副总裁 Steve Shultis 说。

电力技术

新能效标准的逐步普及，以及最新一代产品的处理能力和功能的不断发展，从根本上改变了电力转换、管理和分配所使用的方法。

一般来说，这些新产品的设计从未受到待机电流耗散、动态负载电压和日益紧凑的外形尺寸等问题的影响，例如在无线手持领域。

一般而言，此类应用的设计人员一直专注于开关频率低于 1 MHz 的低成本控制电路和外部组件，以确保软启动、稳定性、滤波和负载瞬态响应优化等特性。

传统的 DC-DC 转换器必须在低频 (0.3MHz – 3MHz) 下运行才能实现高效率。低频操作涉及使用大型或笨重的输出电容器进行广泛的输出和输入滤波，通常并联放置以达到 100μF 或更高。

Empower Semi首席执行官（CEO）兼创始人蒂姆·菲利普斯（Tim Phillips）表示：“消除大型电容器后，Empower IVR可以将瞬态过程中的输出电压偏差减少1/3或更少，恢复时间比最好的DC-DC转换器快100倍。”。

图1:PMIC标准和Empower Semi平台之间的比较。单击以放大图像。（来源：Empower Semi）

增强半平台能力

Empower Semi 的专利数字可配置硬件平台简化了设计人员对 DC-DC 转换器的采用。凭借单一封装，更重要的是，无需外部组件，电源设计人员可以通过单一总线轻松编程他们的解决方案。无输入滤波器设计，无输出滤波器设计，无反馈电阻，无环路补偿设计，无需元件修改。

“整合所有分立元件的面积显着减小，瞬态精度更高，建立时间快 100 倍，纳秒级速度 DVS 可节省高达 50% 的能源，先进的 CMOS 工艺允许 SoC 集成能力，”Tim 说。

EP70xx 系列的峰值效率高达 91%。由于其独特的架构，它的效率曲线几乎平坦，最高可达 10A 的输出电流。这些器件的动态电压调整速度比竞争产品快 1,000 倍，可实现快速、无损的处理器状态更改，从而节省 30% 或更多的处理器功率。

图 2：Empower Semi 的动态电压缩放。点击放大图片。（来源：赋能半导体）

图 3：EP7010 的电路布局。点击放大图片。（来源：赋能半导体）

使用先进的 CMOS 几何平台 Empower Semiconductor 的产品还可以直接集成到 SoC 封装中，以减少电源面积和功耗。

它们还有助于减小组件尺寸和成本，优化集成电路设计和封装紧凑性，从而可以通过使用高频开关拓扑实现节省空间的解决方案。

审核编辑 黄昊宇