微處理器的電源管理方案

第二種可選方案是將驅(qū)動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)動器IC與功率輸出級會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)要通過很長的互連走線進(jìn)行傳導(dǎo)，很可能會產(chǎn)生延時并增加復(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)動器IC完成的功能在芯片內(nèi)重新劃分。對控制器來說，諸如可編程電壓鑒別電路、一個PWM斜坡振蕩器、一個誤差信號放大器、偏置電壓和檢錯等功能在一個多相設(shè)計(jì)中僅出現(xiàn)一次。驅(qū)動IC現(xiàn)在變成一個相位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、相位時序、電流感應(yīng)和雙門驅(qū)動器?？刂婆c相位IC之間的通訊由一種5線制模擬總線來完成，分別傳遞以下一些信息：偏置電壓、相位時序、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)動器走線和短的電流傳感器能支持更高的頻率也能簡化電路板布局布線。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)集成為一個完全可伸縮的整體。只有通過對整個系統(tǒng)方案的協(xié)同設(shè)計(jì)以及元件性能的協(xié)同匹配，才能開發(fā)出卓越的解決方案。

因此，IR公司開發(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)動器IC、回掃(flyback)二極管、以及其它實(shí)現(xiàn)一個完整多相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)過了100%的測試，確保了很小的參數(shù)變化范圍以及高度可預(yù)知的性能。