高频集成稳压器缩小PCB面积实现有效的热管理

作者：Maurizio Di Paolo Emilio

Empower半导体通过其可配置的硬件平台为设计人员简化了DC-DC转换器的采用。该公司 完全在CMOS工艺中开发高频 集成稳压器（IVR）。IVR集成了全离散电源组件，从而简化了设计过程并减小了PCB面积，从而实现了有效的热管理。

凭借其电源管理产品平台，Empower Semiconductor已实现了三输出DC-DC器件的集成，而无需外部组件，所有器件均采用5×5mm封装。该公司宣布的新系列产品可大大节省数据中心的能源。

凭借最小的占位面积，可编程性以及对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型EP70xx。

“所有功能都可以通过总线进行编程，因此无需外部组件即可对事物进行编程，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半导体销售和营销高级副总裁Steve Shultis说。

电力技术

新能源效率标准的逐步普及以及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，管理和分配中使用的方法。

通常，这些产品的设计从未受到诸如待机电流耗散，动态负载电压以及日益紧凑的外形等问题的影响，例如在无线手持设备领域。

通常，此类应用的设计人员始终将重点放在开关频率低于1 MHz的低成本控制电路和外部组件上，以确保诸如软启动，稳定性，滤波和优化负载瞬态响应之类的功能。

传统的DC / DC转换器必须在低频（0.3 MHz至3 MHz）下运行才能实现高效率。低频工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，这些电容器通常并联放置以达到100μF或更高。

“无需大型电容器，Empower IVR可以将瞬态期间的输出电压偏差降低三分之一或更小，恢复时间比最佳的DC / DC转换器快100倍，” Empower首席执行官兼创始人Tim Phillips说。半。

PMIC标准与Empower Semi平台之间的比较（图片：Empower Semi）

赋能半平台 

Empower Semi的专利，可数字配置的硬件平台为设计人员简化了DC / DC转换器的采用。只需一个占用空间（更重要的是，没有外部组件），电源设计人员就可以通过一条总线轻松地对其解决方案进行编程。无需输入滤波器设计，无需输出滤波器设计，无需反馈电阻器，无需环路补偿设计，也无需修改组件。

Phillips说：“大幅减少了整合所有分立元件的面积，提高了瞬态精度，建立时间缩短了100倍，纳秒级DVS节省了50％的能源，先进的CMOS工艺可实现SoC集成。”

EP70xx系列具有独特的架构，峰值效率高达91％，效率曲线几乎平坦，输出电流高达10A。该器件的动态电压缩放比竞争对手的产品快1000倍，从而实现了快速，无损的处理器状态更改，可以节省30％或更多的处理器功率。

Empower Semi的动态电压缩放（图片：Empower Semi）

EP7010的电路布局（图片：Empower Semi）

使用先进的CMOS几何平台，Empower Semiconductor的产品也可以直接集成到SoC封装中，以进一步减小功耗和功耗。

它们还有助于减小组件尺寸和成本，并优化集成电路设计和封装紧凑性，从而有可能通过使用高频开关拓扑来实现节省空间的解决方案。
编辑：hfy