集成式解决方案提高功率调节器的效率

　　引言

　　通信电路板常常采用负载点(PoL)DC-DC转换器来为数字IC (FPGA、DSP 及 ASIC) 供电。一般而言，一个48V的背板采用中间总线架构(IBA)作为电路板的输入电源，为不同负载点(PoL)供电，而中间电压通常选为12V(见图1)。这种传统方案包含一个分立式PoL，该PoL是以分立的方式使用控制器、驱动器和MOSFET。由于该方案需要额外的设计和制造时间，故半导体供应商目前开始转而采用完全集成的调节器解决方案，以期缩短上市时间，减小PCB空间，并使终端应用达到更高的效率水平。本文探讨了这种传统方案，并对这一种可为设计人员和消费者带来巨大优势的新兴方案进行了分析。

　　传统方案

　　在过去两年中，数字IC的输入电压大幅下降。1.8V的内核电压降至目前的1.2V，并将很快在2009年底或2010年初降至1V。这种电压下降趋势使得本地PoL转换器的作用更加重要，这种转换器必须通过减小PCB上的铜迹线长度来提供这种极小的压降。因此，数字IC的电源应该紧靠控制器/驱动器放置;而分离的MOSFET则围绕在IC四周，以保证设计的紧凑性。通常，设计都采用相同的版图，而 MOSFET会根据所需负载电流的不同而调换。而随着电路板上这些数字IC增多，其所需的独立输出电压数目也在不断增加，使得这一难题更为突出。由于PCB板上集成的功能越来越多，板上的单路输出电压最近已从4个输出增加到8个。

　　新兴方案

　　由于存在这些棘手的问题，许多同时拥有IC控制器和MOSFET专业技术的半导体供应商现在开始把这些功能集成在一个封装内。这个产品组合通常具有相同的MLP封装和引脚输出，但能够提供不同的负载电流，这就提供了保持相同电路版图但改变负载能力的灵活性。设计人员现在基本上能够选择一个封装尺寸，通过调换产品就可以满足其系统的特殊负载要求。