Dialog針對5G應(yīng)用提供集成電源解決方案

電子系統(tǒng)對電源的要求已經(jīng)變得非常苛刻，并且為滿足多路電壓要求以及降低發(fā)熱，設(shè)計人員需要解決時序問題。

Dialog的靈活且可擴展的GreenPAK技術(shù)與TDK的DC負載點（POL）模塊相結(jié)合，為先進嵌入式、IoT和5G工業(yè)控制應(yīng)用提供了非常緊湊的電源解決方案。這兩種技術(shù)的結(jié)合特別適合高密度工業(yè)計算應(yīng)用。

Dialog半導體公司應(yīng)用工程總監(jiān)Ramzy Ammar在接受EE Times Europe采訪時表示：“如果涉及到多路電源的上電和掉電控制，則需要很多分立器件來進行電源時序控制。這需要更多的元件，如電阻、電容、模擬比較器、邏輯模塊等，來檢測電源軌的完整性。我們的可配置混合信號IC使客戶可以通過NVM將定制電路部署在小型可配置的IC中。該技術(shù)有助于實現(xiàn)快速的設(shè)計更改、更低的成本、更少的物料（BOM）、以及不同平臺型號之間的可擴展性。典型的GreenPAK實現(xiàn)可以輕松地替換20到30個分立器件。在過去六年中，我們已經(jīng)出貨了近40億顆GreenPAK芯片?！?/p>

負載點DC-DC轉(zhuǎn)換器

電源管理解決方案在電子設(shè)計中占有特殊的地位，不僅影響可靠性，更重要的是影響生產(chǎn)成本。

電源系統(tǒng)的規(guī)格常常會在設(shè)計周期內(nèi)發(fā)生變化。對于基于分立器件的系統(tǒng)，這可能需要重新設(shè)計印刷電路板，以調(diào)整需要增加（或減少）的電源尺寸。

電源模塊供應(yīng)商通過提供一種新型的低電流功率穩(wěn)壓器來滿足對更多電源軌的需求，以驅(qū)動印刷電路板（PCB）上完全不同的電流擋位。這些非隔離負載點穩(wěn)壓器（POL）是小型器件，用于放置在電路板上的負載電路附近，可以在很寬的工作范圍內(nèi)工作。在過去的幾年中，負載點模塊的使用穩(wěn)步增長，現(xiàn)已有許多供應(yīng)商能以具有競爭力的成本提供滿足各種電源需求的標準解決方案。

使用基于分立器件的解決方案，需用大量時間去研究和分析較難處理的干擾問題，而設(shè)計人員還面臨著很高的失敗風險。

半導體行業(yè)中集成度不斷提高的趨勢助推了包含保護和控制功能的功率IC的產(chǎn)生，從而減少了所需外部元件的數(shù)量，因此又降低了成本和縮小了尺寸。

新的μPOL DC-DC轉(zhuǎn)換器系列可與各個供應(yīng)商的各種版本完全集成。新的解決方案尺寸為毫米級，減少了所需的外部元件數(shù)量，保持了最高的性能，同時提供簡化的設(shè)計，便于集成到系統(tǒng)中。

電源和熱管理

Dialog半導體公司與TDK合作開發(fā)了一項技術(shù)，可縮短交貨時間，并加速電路板的開發(fā)。TDK的μPOL解決方案利用了芯片內(nèi)置基板封裝（SESUB）等先進技術(shù)，使三維的聚合系統(tǒng)集成在更小尺寸和更薄的封裝中。該合作有助于TDK提供相比市場現(xiàn)有方案具有更高功率密度和易用性的解決方案。

“GreenPAK適合任何尺寸受限且需要更高可靠性、可擴展性和更低成本的電路設(shè)計。此外，GreenPAK器件在為特定應(yīng)用的計時/安全功能配置設(shè)計時提供了更大的靈活性。例子包括：開啟/關(guān)閉時間、通道數(shù)、可配置的UVLO / OVLO閾值、故障檢測邏輯等。這種靈活性相比ASIC產(chǎn)品為客戶提供了更多價值。” Ammar說。

Dialog的GreenPAK器件用作超小型電源管理IC。它們旨在創(chuàng)建“靈活的電源孤島”（FPI），用戶可以為各種應(yīng)用需求定制電源系統(tǒng)。

在圖1和圖2中，展示了一個簡單的電源時序控制電路，其中有4路電源用使能（enable）信號來上電和斷電，但是它對中間上電的電源崩潰或其他故障問題不做反應(yīng)。這個簡單的電路展示了至少約14個分立器件所代表的功能（包括電阻、電容、邏輯模塊），這個數(shù)量還可以增加，具體取決于是否需要更多功能?！巴ㄟ^與TDK的合作，用戶可以基于特定的MCU單獨進行時序設(shè)計，可以針對不同MCU和電源的數(shù)量定制這些器件?！?Ammar說。

圖1：簡單的電源時序器

用于控制信號的GreenPAK系列通常需要低于25MHz的頻率。有時它們是具有非常低待機功耗（<1uA）的DC信號，在這種情況下不會有任何散熱問題，但無疑將有助于減小電路板的尺寸，從而取消一些分立器件?！笆褂肨DK功率轉(zhuǎn)換器，它們將成為熱量產(chǎn)生的主要來源。假設(shè)他們在芯片上有足夠的熱管理實現(xiàn)方案以適應(yīng)小型PCB，那么系統(tǒng)應(yīng)該能運行良好，因為我們只替代了分立元件?！?Ammar說。

在為便攜式和可穿戴設(shè)備設(shè)計電源系統(tǒng)時面臨許多挑戰(zhàn)。隨著產(chǎn)品不停地更新?lián)Q代，電源系統(tǒng)也變得越來越復雜，但是留給電源組件的電路板面積卻在不斷縮小，變得越來越小。需要控制、時序和功率調(diào)節(jié)來支持附近的負載電路，并確保輕松的設(shè)計以滿足嚴格的產(chǎn)品上市時間要求。

原文標題：針對5G應(yīng)用的集成電源時序解決方案

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