集成式解決方案提高功率調節器的效率

　　引言

　　通信電路板常常采用負載點(PoL)DC-DC轉換器來為數字IC (FPGA、DSP 及 ASIC) 供電。一般而言，一個48V的背板采用中間總線架構(IBA)作為電路板的輸入電源，為不同負載點(PoL)供電，而中間電壓通常選為12V(見圖1)。這種傳統方案包含一個分立式PoL，該PoL是以分立的方式使用控制器、驅動器和MOSFET。由于該方案需要額外的設計和制造時間，故半導體供應商目前開始轉而采用完全集成的調節器解決方案，以期縮短上市時間，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巨大優勢的新興方案進行了分析。

　　傳統方案

　　在過去兩年中，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減小PCB上的銅跡線長度來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會根據所需負載電流的不同而調換。而隨著電路板上這些數字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越多，板上的單路輸出電壓最近已從4個輸出增加到8個。

　　新興方案

　　由于存在這些棘手的問題，許多同時擁有IC控制器和MOSFET專業技術的半導體供應商現在開始把這些功能集成在一個封裝內。這個產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封裝尺寸，通過調換產品就可以滿足其系統的特殊負載要求。