中心議題：

• 利用DC-DC非隔離式負載點電源模塊來簡化設計

解決方案：

• 采用Intersil DC-DC POL ISL8200M電源模塊

采用FPGA、DSPhuoweichuliqishejishishejideguanjianbufen，yezuihuafeishijian。xitongjishejirenyuankeyitongguojiangzhuyaojinglijizhongyuxitongshejiershouyifeiqian，tamenhaixuyaojiejuezhuruchanpinshangshishijian
、實現小型化尺寸的問題。使用最新一代DC-DC非隔離式負載點(POL)電源模塊可以為他們帶來重要優勢。

這些模塊具有高度的集成和密度，先進的封裝技術可以發揮高功率密度的優勢，整體性能十分可靠——shenzhikeyimanzuzuikekededianyuanguanliyaoqiu。shiyongdianyuanmokuaiyiweizhexuyaozuishaodewaibuyuanjian
，yincishejirenyuankeyixunsushixianfuzadedianyuanguanlisheji，bingzhuanzhuyuhexinsheji。jishishizaishejizhouqidezhonghouqidianyuanxuqiuchuxianlebianhuashi，dianyuanmokuaiyekeyiyingduiziru。

在介紹電源模塊優點的具體細節之前，讓我們來看看設計方麵的問題。在采用一個分立式(非模塊)解決方案時
，設計師必須考慮幾個問題。所有的問題都可能延緩設計進程，拖延產品推向市場的時間。例如，選擇合適的PWM控製器、FET驅動器、功率FET、電(dian)感(gan)器(qi)，以(yi)滿(man)足(zu)代(dai)表(biao)第(di)一(yi)階(jie)段(duan)的(de)具(ju)體(ti)電(dian)源(yuan)要(yao)求(qiu)
，這(zhe)通(tong)常(chang)是(shi)一(yi)個(ge)漫(man)長(chang)的(de)分(fen)立(li)式(shi)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)周(zhou)期(qi)。在(zai)選(xuan)定(ding)了(le)這(zhe)些(xie)主(zhu)要(yao)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)之(zhi)後(hou)，設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)必(bi)須(xu)開(kai)發(fa)一(yi)個(ge)補(bu)償(chang)電(dian)路(lu)，其(qi)依(yi)據(ju)是(shi)將(jiang)要(yao)在(zai)一(yi)個(ge)給(gei)定(ding)的(de)係(xi)統(tong)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)各(ge)種(zhong)負(fu)載(zai)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)規(gui)格(ge)。這(zhe)可(ke)能(neng)非(fei)常(chang)單(dan)調(tiao)和(he)乏(fa)味(wei)，還(hai)要(yao)花(hua)很(hen)多(duo)時(shi)間(jian)——往往還需要返工。除了補償電路設計，還需要選擇功率級、驅動器、功率FET和電感器
，以滿足功率效率的目標。這可能需要根據不同的應用需求進行反複的元件選擇。

在設計分立式電源之後，布板工作以及噪聲和散熱要求方麵的問題增加了設計周期的複雜性。總之
，這是一個繁瑣的過程。

但是像Intersil DC-DC POL ISL8200M這樣的電源模塊就可以改變這個過程，因為它集成了PWM控製器、驅動器、功率FET
、電感器
、支持分立元件的IC，還有優化的補償電路。所有這些都集成在一個15×5mm QFN封裝內。該電源可以根據其電流共享架構的輸出功率要求進行擴展
，該模塊采用耐熱增強型封裝，高度僅為2.2mm，所以它可以安裝在PCB的背麵。

當頂層PCB空間存在問題時
，ISL8200M的2.2mm低高度QFN封裝就成為了一種優勢。低高度封裝將滿足大多數PCB背麵的間隙要求
，尤其是因為QFN封裝不需要散熱器或氣流

，可以覆蓋大部分工業溫度範圍的全輸出功率範圍。利用QFN封裝底部非常低的2C/W熱阻的θ J/C值，大部分的熱量都可以通過封裝底部和安全通孔消散掉，並下行至PCB的接地層。這是因為功率MOSFET和電感器等內部高功率耗散元件直接焊接到了這些大型導電片(conducTIve pad)上，從而實現了從模塊到PCB的有效傳熱，以提高熱效率，最終可以將一個最高360W負載點電源解決方案安裝在PCB的背麵。在需要一個複雜的電源設計和頂層PCB空間有限時，這是非常有效的方法，因為它減少了外形尺寸，同時實現了更高的係統功能。除了散熱能力，QFN封裝的封裝邊緣周圍有暴露的引線，為使用所有引腳進行調試和焊點仿真驗證提供了便利。

在係統設計周期中，負載電流要求可能會改變，但電源卻不需要改變。ISL8200M可以支持整個溫度範圍從低於10A一直到高達60A的負載電流。每個獨立的電源模塊可以單獨支持10A的輸出電流
，但是
，通過使用該模塊的專利均流架構，這些模塊可以並聯起來
，提供高達60A的輸出電流。所以，一旦在設計中采用了ISL8200M，電(dian)源(yuan)就(jiu)可(ke)以(yi)迅(xun)速(su)進(jin)行(xing)修(xiu)改(gai)

，以(yi)滿(man)足(zu)各(ge)種(zhong)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)的(de)應(ying)用(yong)需(xu)求(qiu)。此(ci)外(wai)，由(you)於(yu)采(cai)用(yong)了(le)專(zhuan)利(li)的(de)模(mo)塊(kuai)電(dian)流(liu)共(gong)享(xiang)架(jia)構(gou)
，在(zai)一(yi)個(ge)給(gei)定(ding)應(ying)用(yong)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)高(gao)功(gong)率(lv)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)時(shi)，如(ru)果(guo)布(bu)局(ju)限(xian)製(zhi)成(cheng)為(wei)了(le)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)
，並(bing)聯(lian)多(duo)個(ge)ISL8200M模塊將為克服這一挑戰提供靈活性。當輸出電壓調節沒有受到所需的模塊連接布局的影響時

，並聯連接模塊的主連接(main connection)解決了布局敏感性的問題。輸出電壓遠端監測和模塊之間的有功電流共享平衡可以降低PCB走線布局的敏感性，所以這種靈活性可用來應對最複雜的電源設計和布局方麵的挑戰。

當電源要求大於10A時
，隻需要5個主連接並聯多達6個模塊。輸入和輸出電壓軌需要連接起來
，同時需要大容量電容以減少瞬變對電源的影響。建議對輸入電壓使用總共220uF的電容
，而對輸出電壓使用總共330uF的de電dian容rong。如ru果guo需xu要yao滿man足zu苛ke刻ke的de噪zao聲sheng規gui格ge，可ke以yi增zeng加jia旁pang路lu電dian容rong，以yi便bian濾lv除chu外wai部bu高gao頻pin噪zao聲sheng。其qi次ci
，還hai必bi須xu連lian接jie使shi能neng引yin腳jiao
，以yi便bian根gen據ju係xi統tong的de要yao求qiu禁jin用yong或huo啟qi用yong供gong電dian。連lian接jie的de使shi能neng引yin腳jiao可ke以yi作zuo為wei一yi個ge重zhong要yao的de故gu障zhang保bao護hu功gong能neng，即ji產chan品pin故gu障zhang握wo手shou功gong能neng(products fault handshaking function)使(shi)用(yong)。如(ru)果(guo)模(mo)塊(kuai)當(dang)中(zhong)的(de)一(yi)個(ge)出(chu)現(xian)了(le)故(gu)障(zhang)，該(gai)模(mo)塊(kuai)即(ji)被(bei)禁(jin)用(yong)，所(suo)有(you)已(yi)連(lian)接(jie)的(de)模(mo)塊(kuai)也(ye)將(jiang)被(bei)禁(jin)用(yong)
，以(yi)防(fang)止(zhi)負(fu)載(zai)或(huo)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)出(chu)現(xian)過(guo)應(ying)力(li)的(de)情(qing)況(kuang)。然(ran)後(hou)應(ying)連(lian)接(jie)CLCKOUT和FSYNC_IN引腳。連接了CLCKOUT引腳的模塊被認為是主電源模塊，需要設置參考開關頻率。

在一個有兩個模塊的操作中，與FSYNC_IN連接的模塊的開關頻率將為180°異相。對於並聯的兩個以上模塊，相位控製是根據數據表建議

，通過在PH_CNTRL或(huo)相(xiang)位(wei)控(kong)製(zhi)引(yin)腳(jiao)增(zeng)加(jia)一(yi)個(ge)電(dian)阻(zu)分(fen)壓(ya)器(qi)來(lai)調(tiao)整(zheng)的(de)。利(li)用(yong)各(ge)自(zi)異(yi)相(xiang)編(bian)程(cheng)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)的(de)多(duo)相(xiang)操(cao)作(zuo)，能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)降(jiang)低(di)外(wai)部(bu)噪(zao)聲(sheng)或(huo)紋(wen)波(bo)。這(zhe)減(jian)少(shao)了(le)滿(man)足(zu)給(gei)定(ding)負(fu)載(zai)點(dian)關(guan)鍵(jian)輸(shu)出(chu)的(de)電(dian)壓(ya)調(tiao)節(jie)要(yao)求(qiu)所(suo)需(xu)的(de)外(wai)部(bu)電(dian)容(rong)或(huo)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)數(shu)量(liang)。最(zui)後(hou)，ISHARE引腳之間必須連接起來。這個引腳是用來平衡每個模塊的負載電流。在這個連接接入了一個電阻RISHARE

，以便設置總輸出電流。模塊ISET引腳的一個附加電阻用來建立一個內部電壓，用於比較ISHAREzongxian，yibangzhupinghengmeigemokuaideshuchudianliu。yumuqianshichangshangdetongleijiejuefanganxiangbi，youyumokuaizhijiandelianjieshaolehenduo，erqiezaishejizhouqizhongjihububikaolvbujudeminganxing，bingliancaozuodeISL8200M大大降低了複雜性。

一旦在設計中采用了像ISL8200M的電源模塊，就能夠迅速並聯6個模塊，實現高達60A的功率，這將加速未來的設計，或迅速適應設計周期過程中設計要求的變化。

部署在非隔離式DC-DC POL電(dian)源(yuan)中(zhong)的(de)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)可(ke)以(yi)節(jie)省(sheng)時(shi)間(jian)
，減(jian)少(shao)研(yan)發(fa)成(cheng)本(ben)，加(jia)速(su)產(chan)品(pin)上(shang)市(shi)時(shi)間(jian)，並(bing)有(you)助(zhu)於(yu)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)將(jiang)更(geng)多(duo)的(de)精(jing)力(li)集(ji)中(zhong)在(zai)核(he)心(xin)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)。上(shang)述(shu)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)的(de)高(gao)度(du)集(ji)成(cheng)的(de)元(yuan)件(jian)

、耐熱增強型低高度QFN封裝，以及獲得專利的電流共享架構，都有助於加速設計周期。該電源模塊還提供了有一個在線仿真工具(iSim)和評估板。