微處理器的電源管理方案

第二種可選方案是將驅(qū)動(dòng)IC與控制IC分離。這種作法縮短了走線，并保證了更高頻性能。因驅(qū)動(dòng)器IC與功率輸出級(jí)會(huì)非常緊密地耦合在一起，故其產(chǎn)生的噪音也更少。但這種設(shè)計(jì)仍具有相位數(shù)固定的缺限，且電流感應(yīng)要通過(guò)很長(zhǎng)的互連走線進(jìn)行傳導(dǎo)，很可能會(huì)產(chǎn)生延時(shí)并增加復(fù)雜性。

一種更有吸引力的方案是將以前分別由控制器和驅(qū)動(dòng)器IC完成的功能在芯片內(nèi)重新劃分。對(duì)控制器來(lái)說(shuō)，諸如可編程電壓鑒別電路、一個(gè)PWM斜坡振蕩器、一個(gè)誤差信號(hào)放大器、偏置電壓和檢錯(cuò)等功能在一個(gè)多相設(shè)計(jì)中僅出現(xiàn)一次。驅(qū)動(dòng)IC現(xiàn)在變成一個(gè)相位IC，管理該設(shè)計(jì)每一相位中所有要重復(fù)的功能。這些功能包括電流分配、PWM、相位時(shí)序、電流感應(yīng)和雙門(mén)驅(qū)動(dòng)器?？刂婆c相位IC之間的通訊由一種5線制模擬總線來(lái)完成，分別傳遞以下一些信息：偏置電壓、相位時(shí)序、電流感應(yīng)/分配、PWM控制和參考調(diào)節(jié)電壓。

這樣一種設(shè)計(jì)可將元件數(shù)減至最少，去掉了驅(qū)動(dòng)器噪聲和發(fā)熱的不良影響，并允許根據(jù)需要增加相位數(shù)。短的驅(qū)動(dòng)器走線和短的電流傳感器能支持更高的頻率也能簡(jiǎn)化電路板布局布線。這種靈活的相位拓?fù)涫乖O(shè)計(jì)師無(wú)需進(jìn)行昂貴的重復(fù)設(shè)計(jì)就能適應(yīng)下一代微處理器的更苛刻電源需求變化。

集成的解決方案

向未來(lái)微處理器提供基準(zhǔn)電源管理方案的最后關(guān)鍵步驟就是將先進(jìn)的功率硅片設(shè)計(jì)與一流的封裝、創(chuàng)新的控制IC和新型的電源架構(gòu)集成為一個(gè)完全可伸縮的整體。只有通過(guò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)方案的協(xié)同設(shè)計(jì)以及元件性能的協(xié)同匹配，才能開(kāi)發(fā)出卓越的解決方案。

因此，IR公司開(kāi)發(fā)了iPOWIR系列產(chǎn)品。這些模塊化構(gòu)造模塊包括帶FET的驅(qū)動(dòng)器IC、回掃(flyback)二極管、以及其它實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整多相DC/DC電源所需的元件。這些器件能被非常緊密地耦合在一起，即便在如下圖所示的很高頻率下也能非常高效地工作。除了在效率和功率密度方面有極佳表現(xiàn)之外，這些集成的構(gòu)造模塊還提升了整個(gè)設(shè)計(jì)的可靠性。與受到各種分立元件性能參差不齊影響的嵌入式分立設(shè)計(jì)相比，這些器件經(jīng)過(guò)了100%的測(cè)試，確保了很小的參數(shù)變化范圍以及高度可預(yù)知的性能。