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滿足高功率/小體積設計 DPSM優化能源管理決策

文‧Tony Armstrong 發布日期:2019/01/19 關鍵字:SiPADI

許多通訊設備中已採用具有DPSM功能與超低晶片高度的功率轉換元件,能提供簡單且有力的途徑向核心電壓提供高功率輸出。此外,大多數通訊設備製造商除了著手提高其系統的資料吞吐量與效能之外,還設法加入更多功能與特色。在此同時,業者也面臨壓力必須降低系統整體功耗。

許多通訊系統採用48伏特背板供電。這個電壓通常會降壓至較低的中間匯流排電壓,通常為12伏、5伏或甚至更低,藉以為系統中各板卡供電。然而,在這些板卡上,大多數的分支電路(Sub-Circuits)或IC必須採用3.x伏至0.5伏的操作電壓,操作電流則從數十毫安培到數百安培。因此必須使用負載點(PoL)DC-DC轉換器來將這些較高的匯流排電壓降至分支電路或IC能運用的較低電壓。這種方法本身看似沒有很困難,但其在許多方面也面臨著嚴格的要求,包括定序、電壓精度、邊限微調(Margining)以及監測等方面,這些因素也都必須加以考量。

由於通訊設備中含有動輒數百條負載點電壓軌,因此系統工程師需要一個簡單的方法來管理這些電壓軌,包括其輸出電壓、定序以及最高容許電流。現今許多深次微米IC的數位處理器要求在其核心電壓之前升高其I/O電壓,另一方面許多DSP則要求核心電壓在其I/O電壓之前進行升壓。此外,關閉電源的定序也不可或缺。為此,系統工程師需要一種簡易的變更方法,藉以優化系統效能,以及為每個DC-DC轉換器儲存特定組態,以便簡化設計操作。

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