電子系統的電源要求變得相當苛刻，設計人員面臨排序問題，有機會滿足各種電壓要求并最大限度地減少熱效應。

Dialog 靈活且可擴展的 GreenPAK 技術與 TDK 的直流負載點 （POL ） 模塊相結合，為高級嵌入式、物聯網和 5G 工業控制應用提供了一個緊湊的解決方案。這兩種技術的結合特別適合高密度工業計算應用。

“電源排序需要大量分立元件來處理排序，如果它涉及多個電源軌上電和斷電。這些需要更多的組件，如電阻電容、模擬比較器和邏輯塊來檢測電源軌的完整性。我們的可配置混合信號 IC 允許客戶通過 NVM 將定制電路實施到小型可編程 IC 中。該技術允許在不同平臺模型之間快速更改設計、降低成本、降低 BOM 和可擴展性。典型的 GreenPAK 實施可以輕松取代 20 到 30 個分立元件。Dialog Semiconductor 應用工程總監 Ramzy Ammar 表示：“在過去六 （6） 年中，我們已經出貨了近四 （4） 億個零件。”

負載點 DC-DC 轉換器

電源管理解決方案在電子設計中占有特殊的地位，不僅影響可靠性，而且最重要的是生產成本。

電源系統的規格經常在設計周期本身發生變化。對于基于分立元件的系統，這可能需要重新設計印刷電路板以適應增加（或減少）所需的電源空間。

電源模塊供應商正在響應對更多電源軌的需求，以使用新型低電流電源調節器在印刷電路板 （PCB） 上驅動非常不同的電流水平。這些所謂的非隔離式點負載電壓調節器 （POL） 是小型設備，旨在靠近電路板上的負載電路放置，可在較寬的工作范圍內提供電流。過去幾年，負載點模塊的使用穩步增長，現在有許多供應商可以提供標準解決方案，以具有競爭力的成本滿足各種電源需求。

通過實施分立元件解決方案，干擾的研究和分析可能會出現問題，并且仍會占用大量時間，并且設計人員承擔的失敗風險很高。

當前半導體世界中集成度不斷提高的趨勢導致創建了包括保護和控制功能的功率集成電路，從而減少了所需外圍組件的數量，這反過來又轉化為兩個方面的減少成本和空間要求。

新的 μPOL? DC-DC 轉換器系列提供與不同供應商不同版本的完全集成。新解決方案的尺寸為毫米級，減少了所需的外部組件，保持了盡可能高的性能，同時提供了易于集成的簡化設計。

電源和熱管理

Dialog 和 TDK 結合了一項技術，可縮短交付周期并加快電子板的開發時間。TDK 的 μPOL 解決方案利用先進的封裝技術，例如嵌入式半導體襯底 （SESUB），以更小、更薄的格式將 3D 系統緊密集成。這種集成使 TDK 能夠提供更高的功率密度和易用性。

“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板。此外，GreenPAK 器件在為特定應用的時序/安全特性配置設計時提供了更高的靈活性。示例包括：開啟/關閉時間、通道數量、可配置的 UVLO / OVLO 閾值、故障檢測邏輯等。這種靈活性為我們的客戶提供了比 ASIC 更大的價值，”Ammar 說。

Dialog 的 GreenPAK? 器件用作超小型電源管理集成電路。它們旨在創建“靈活電源島”（FPI），用戶可以在其中根據個人應用要求定制電源系統。

在圖 1（和圖 2）中，顯示了一個簡單的電源定序器，其中四 （4） 個電源軌使用啟用信號啟動和關閉電源，但它不會對中間導軌崩潰或其他故障問題做出反應。這個簡單的電路顯示最少需要大約 14 個分立元件（即電阻器、電容器、邏輯塊）——這個數字可能會增加，具體取決于是否需要更多功能。“通過我們與 TDK 的合作，用戶可以根據特定的 MCU 分離排序設計，這些設備是為不同的 MCU 以及電源軌數量定制的，”Ammar 說。

圖 1：簡單的電源定序器

圖 2：圖 1 示意圖的信號

GreenPak 系列用于控制信號，通常需要低于 25MHz 的頻率。有時它們是待機功率非常低 （《1uA） 的直流信號，在這種情況下不會有任何熱問題，但它肯定有助于減小電路板尺寸以消除一些分立元件。“使用 TDK 電源轉換器，它們將成為熱產生的主要來源。假設他們的芯片上有足夠的熱管理實現以適應小型 PCB，系統應該可以正常工作，因為我們只更換分立元件，”Ammar 說。

為便攜式和可穿戴設備設計電源系統存在許多挑戰。隨著一代又一代，電源系統變得越來越復雜，但專用于電源組件的整個電路板面積繼續縮小，越來越小。需要控制、排序和電源調節來支持附近的負載并確保設計簡單，以滿足嚴格的上市時間要求。