Dialog针对5G应用提供集成电源解决方案

电子系统对电源的要求已经变得非常苛刻，并且为满足多路电压要求以及降低发热，设计人员需要解决时序问题。

Dialog的灵活且可扩展的GreenPAK技术与TDK的DC负载点（POL）模块相结合，为先进嵌入式、IoT和5G工业控制应用提供了非常紧凑的电源解决方案。这两种技术的结合特别适合高密度工业计算应用。

Dialog半导体公司应用工程总监Ramzy Ammar在接受EE Times Europe采访时表示：“如果涉及到多路电源的上电和掉电控制，则需要很多分立器件来进行电源时序控制。这需要更多的元件，如电阻、电容、模拟比较器、逻辑模块等，来检测电源轨的完整性。我们的可配置混合信号IC使客户可以通过NVM将定制电路部署在小型可配置的IC中。该技术有助于实现快速的设计更改、更低的成本、更少的物料（BOM）、以及不同平台型号之间的可扩展性。典型的GreenPAK实现可以轻松地替换20到30个分立器件。在过去六年中，我们已经出货了近40亿颗GreenPAK芯片。”

负载点DC-DC转换器

电源管理解决方案在电子设计中占有特殊的地位，不仅影响可靠性，更重要的是影响生产成本。

电源系统的规格常常会在设计周期内发生变化。对于基于分立器件的系统，这可能需要重新设计印刷电路板，以调整需要增加（或减少）的电源尺寸。

电源模块供应商通过提供一种新型的低电流功率稳压器来满足对更多电源轨的需求，以驱动印刷电路板（PCB）上完全不同的电流挡位。这些非隔离负载点稳压器（POL）是小型器件，用于放置在电路板上的负载电路附近，可以在很宽的工作范围内工作。在过去的几年中，负载点模块的使用稳步增长，现已有许多供应商能以具有竞争力的成本提供满足各种电源需求的标准解决方案。

使用基于分立器件的解决方案，需用大量时间去研究和分析较难处理的干扰问题，而设计人员还面临着很高的失败风险。

半导体行业中集成度不断提高的趋势助推了包含保护和控制功能的功率IC的产生，从而减少了所需外部元件的数量，因此又降低了成本和缩小了尺寸。

新的µPOL DC-DC转换器系列可与各个供应商的各种版本完全集成。新的解决方案尺寸为毫米级，减少了所需的外部元件数量，保持了最高的性能，同时提供简化的设计，便于集成到系统中。

电源和热管理

Dialog半导体公司与TDK合作开发了一项技术，可缩短交货时间，并加速电路板的开发。TDK的µPOL解决方案利用了芯片内置基板封装（SESUB）等先进技术，使三维的聚合系统集成在更小尺寸和更薄的封装中。该合作有助于TDK提供相比市场现有方案具有更高功率密度和易用性的解决方案。

“GreenPAK适合任何尺寸受限且需要更高可靠性、可扩展性和更低成本的电路设计。此外，GreenPAK器件在为特定应用的计时/安全功能配置设计时提供了更大的灵活性。例子包括：开启/关闭时间、通道数、可配置的UVLO / OVLO阈值、故障检测逻辑等。这种灵活性相比ASIC产品为客户提供了更多价值。” Ammar说。

Dialog的GreenPAK器件用作超小型电源管理IC。它们旨在创建“灵活的电源孤岛”（FPI），用户可以为各种应用需求定制电源系统。

在图1和图2中，展示了一个简单的电源时序控制电路，其中有4路电源用使能（enable）信号来上电和断电，但是它对中间上电的电源崩溃或其他故障问题不做反应。这个简单的电路展示了至少约14个分立器件所代表的功能（包括电阻、电容、逻辑模块），这个数量还可以增加，具体取决于是否需要更多功能。“通过与TDK的合作，用户可以基于特定的MCU单独进行时序设计，可以针对不同MCU和电源的数量定制这些器件。” Ammar说。

图1：简单的电源时序器

用于控制信号的GreenPAK系列通常需要低于25MHz的频率。有时它们是具有非常低待机功耗（<1uA）的DC信号，在这种情况下不会有任何散热问题，但无疑将有助于减小电路板的尺寸，从而取消一些分立器件。“使用TDK功率转换器，它们将成为热量产生的主要来源。假设他们在芯片上有足够的热管理实现方案以适应小型PCB，那么系统应该能运行良好，因为我们只替代了分立元件。” Ammar说。

在为便携式和可穿戴设备设计电源系统时面临许多挑战。随着产品不停地更新换代，电源系统也变得越来越复杂，但是留给电源组件的电路板面积却在不断缩小，变得越来越小。需要控制、时序和功率调节来支持附近的负载电路，并确保轻松的设计以满足严格的产品上市时间要求。

 

原文标题：针对5G应用的集成电源时序解决方案

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责任编辑：haq