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)計算應用。

Dialog半導體公司應用工程總監(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。”

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。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。“通過與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。“使用TDK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)方案以適應小型PCB，那么系統(tǒng)應該能運行良好，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應用的集成電源時序解決方案

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