Empower Semi 為電氣工程師設計人員分解了 DC-DC 轉換器（一種將直流 (DC) 源從一個電壓電平轉換為另一個電壓電平的機電設備。該公司使用可配置的硬件平臺來簡化 DC- DC. Empower Semi 完全在 CMOS（計算機內部存儲信息的板載電池供電半導體芯片）工藝中開發集成高頻穩壓 器(IVR)。這些產品采用全分立電源組件，簡化了設計過程，并減少印刷電路板 (PCB) 面積以實現有效的熱管理。

Empower Semiconductor 的可配置硬件平臺簡化了設計人員對 DC-DC 轉換器的采用。Empower Semi完全在 CMOS（計算機內部存儲信息的板載電池供電半導體芯片）過程中開發集成高頻電壓調節器(IVR)。這些產品采用全分立式電源組件，簡化了設計過程，并減少了印刷電路板 (PCB) 面積以實現高效的熱管理。

憑借其電源管理產品平臺，Empower Semiconductor 實現了無需外部元件即可將三輸出 DC-DC 器件集成到單個 5 mm x 5 mm 封裝中。該公司宣布的新系列可顯著節省數據中心的能源。

憑借最小的占用空間、可編程性以及電源和輸出配置的管理，電源設計人員可以在各種設計中使用新的 EP70xx。

“所有功能都可以通過總線進行編程。所以，不需要外部組件來編程。因此，我們可以將其發送到工廠，或者客戶也可以對其進行編程，”Empower Semiconductor 銷售和營銷高級副總裁 Steve Shultis 說。

電力技術

新能效標準的逐步普及，以及最新一代產品的處理能力和功能的不斷發展，從根本上改變了電力轉換、管理和分配所使用的方法。

一般來說，這些新產品的設計從未受到待機電流耗散、動態負載電壓和日益緊湊的外形尺寸等問題的影響，例如在無線手持領域。

一般而言，此類應用的設計人員一直專注于開關頻率低于 1 MHz 的低成本控制電路和外部組件，以確保軟啟動、穩定性、濾波和負載瞬態響應優化等特性。

傳統的 DC-DC 轉換器必須在低頻 (0.3MHz – 3MHz) 下運行才能實現高效率。低頻操作涉及使用大型或笨重的輸出電容器進行廣泛的輸出和輸入濾波，通常并聯放置以達到 100μF 或更高。

Empower Semi首席執行官（CEO）兼創始人蒂姆·菲利普斯（Tim Phillips）表示：“消除大型電容器后，Empower IVR可以將瞬態過程中的輸出電壓偏差減少1/3或更少，恢復時間比最好的DC-DC轉換器快100倍。”。

圖1:PMIC標準和Empower Semi平臺之間的比較。單擊以放大圖像。（來源：Empower Semi）

增強半平臺能力

Empower Semi 的專利數字可配置硬件平臺簡化了設計人員對 DC-DC 轉換器的采用。憑借單一封裝，更重要的是，無需外部組件，電源設計人員可以通過單一總線輕松編程他們的解決方案。無輸入濾波器設計，無輸出濾波器設計，無反饋電阻，無環路補償設計，無需元件修改。

“整合所有分立元件的面積顯著減小，瞬態精度更高，建立時間快 100 倍，納秒級速度 DVS 可節省高達 50% 的能源，先進的 CMOS 工藝允許 SoC 集成能力，”Tim 說。

EP70xx 系列的峰值效率高達 91%。由于其獨特的架構，它的效率曲線幾乎平坦，最高可達 10A 的輸出電流。這些器件的動態電壓調整速度比競爭產品快 1,000 倍，可實現快速、無損的處理器狀態更改，從而節省 30% 或更多的處理器功率。

圖 2：Empower Semi 的動態電壓縮放。點擊放大圖片。（來源：賦能半導體）

圖 3：EP7010 的電路布局。點擊放大圖片。（來源：賦能半導體）

使用先進的 CMOS 幾何平臺 Empower Semiconductor 的產品還可以直接集成到 SoC 封裝中，以減少電源面積和功耗。

它們還有助于減小組件尺寸和成本，優化集成電路設計和封裝緊湊性，從而可以通過使用高頻開關拓撲實現節省空間的解決方案。

審核編輯 黃昊宇