近年來(lái)，隨著5G和IoT應(yīng)用市場(chǎng)擴(kuò)大，邊緣計(jì)算、深度學(xué)習(xí)中AI技術(shù)也迅速發(fā)展，基站、服務(wù)器、邊緣處理設(shè)備高速處理的數(shù)據(jù)量激增，對(duì)IT設(shè)備的高功能、高密度化的要求急速高漲，設(shè)備內(nèi)大規(guī)模集成電路芯片(LSI)性能不斷提高，為L(zhǎng)SI芯片提供動(dòng)力的傳統(tǒng)電源電路方案相應(yīng)顯得捉襟見(jiàn)肘。

通常，配套線路板上不同搭載IC的固有工作電壓范圍是各不相同的。由于電壓精度要求各異，電壓不穩(wěn)定的電源供電會(huì)發(fā)生失靈等問(wèn)題，需要DC-DC轉(zhuǎn)換器將直流轉(zhuǎn)換為不同電壓或保持電壓穩(wěn)定。比如，配置在微處理器、DSP、FPGA、ASIC等LSI附近的DC-DC降壓型直流變換器(下圖，也就是常說(shuō)的POL，Point of Load)。

一般的電源配置示意圖

這些年，為L(zhǎng)SI供電的電源電路的電壓在降低，電流在增大。然而，降低電壓后，防止LSI失靈需要提高電壓精度并在負(fù)載變化時(shí)能夠高速響應(yīng)；而增大電流后，LDO變成開(kāi)關(guān)電源，即便之前的設(shè)計(jì)可以做到既小型又簡(jiǎn)易，現(xiàn)在卻也變得難以設(shè)計(jì)了。LDO變成開(kāi)關(guān)電源，EMI噪聲和紋波問(wèn)題怎么解決？ 由于電源電路通常占主板面積的30～50％，設(shè)計(jì)師還越來(lái)越為空間嚴(yán)重不夠而大傷腦筋：空間相同，功耗增加，PCB散熱怎么辦???????????????????????????？ 鑒于上述這些原因，越來(lái)越多的應(yīng)用中要求POL直流轉(zhuǎn)換必須滿足更高的要求：

電壓精度高

過(guò)載響應(yīng)快

EMI噪聲低

小型化

村田公司為此研發(fā)了既能削減包括周邊電路在內(nèi)的貼裝總面積，電壓轉(zhuǎn)換效率又出色、兩全其美的本產(chǎn)品——MonoBK DC-DC轉(zhuǎn)換器。

什么是MonoBK？

MonoBK整合了村田MLCC、電感元件和豐富得電路技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使用獨(dú)特的3D結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和成型加工技術(shù)，減少外置元器件，將電源組件方案小型化。DC-DC轉(zhuǎn)換器低噪聲，高速響應(yīng)，使用MonoBK方案還可以減少濾波器使用，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。另外，使用MonoBK的方案穩(wěn)定，適合高溫運(yùn)作環(huán)境。

MonoBK的四大優(yōu)勢(shì)

今年，村田制作所MonoBK產(chǎn)品陣容又新增了一個(gè)系列，貼裝面積超小電壓轉(zhuǎn)換效率超高的DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊UltraBK MYTN系列最近開(kāi)始商品化推向市場(chǎng)。

村田新近推向市場(chǎng)的UltraBK MYTN系列

新產(chǎn)品UltraBK MYTN系列凝聚了村田公司多年積累的電源電路技術(shù)，融合了子公司“pSemi Corp.擁有的特有的工藝技術(shù)和提高電壓轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)，將村田在通信模塊業(yè)務(wù)中積累的高密度封裝將電源IC、電感器、電容器封裝成一個(gè)，實(shí)現(xiàn)了DC-DC轉(zhuǎn)換器的超小型化和薄型化(新產(chǎn)品主要規(guī)格和特點(diǎn)見(jiàn)下圖)。

UltraBK MYTN系列新產(chǎn)品的主要規(guī)格和特點(diǎn) 村田MonoBK直流轉(zhuǎn)換器系列產(chǎn)品的優(yōu)異特性和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的一個(gè)秘密是融合特有的“電荷泵技術(shù)”傳統(tǒng)的DC-DC轉(zhuǎn)換器電路的新方式“2階結(jié)構(gòu)”。 當(dāng)DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊是將電源IC、電感器、電容器等封裝成一個(gè)的產(chǎn)品時(shí)，大部分體積為電感器所占。一般來(lái)說(shuō)，要變換效率高，就需要大尺寸電感器，所以DC-DC轉(zhuǎn)換器也就大；要優(yōu)先確?？臻g，使用小型電感器，則電壓轉(zhuǎn)換效率變低。此外在輸入電壓與輸出電壓之差較大的應(yīng)用中，由于占空比非常小，其影響出現(xiàn)在電源輸入線，故為了降噪也需要大型濾波電路。 電荷泵技術(shù)通過(guò)以小幅電壓階躍降低輸入電壓，從而能使用低耐壓FET，減輕對(duì)各個(gè)電感器的依賴度，從而實(shí)現(xiàn)了小型且高電壓轉(zhuǎn)換效率的DC-DC轉(zhuǎn)換器。而且由于經(jīng)降壓的電壓為DC-DC轉(zhuǎn)換器電路的實(shí)際輸入電壓，故也解決了因輸入電壓與輸出電壓之差所造成的占空比問(wèn)題。

原文標(biāo)題：活動(dòng)預(yù)告 | 開(kāi)關(guān)電容技術(shù)在降壓型直流轉(zhuǎn)換器中的應(yīng)用

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