小而酷—SupIRBuck系列穩壓器將面向PoL設計的單級轉換帶上新臺階(08-100)

　　由于以下幾方面的原因，負載點(PoL)架構成為目前功率系統的架構選擇：首先，現代設備所需的低電壓使設計師可以顯著削減片上功耗，但是以如此低的電壓分配系統功率會造成功率損失。因此，這樣的設計很有意義：通過一條高壓總線來分配功率，并在接近使用點的地方進行電壓轉換。

　　同時，多數系統(也包括許多芯片)現在需要多個電源電壓。使用多個系統電源總線一般來說沒有局部轉換更具吸引力。滿足高峰值電流的需求也促使業界轉向采用PoL技術。而且，芯片和系統越來越需要按受控順序上電和掉電：局部轉換可以更容易地給需要的地方增加智能控制。

　　雖然PoL架構已經被很好地建立起來了，但在很多情況下該架構的實現仍然具有挑戰性。其中一個主要的困難是通常PoL方案所適用的輸入和輸出電壓范圍比較窄。這意味著一個典型的系統會需要兩級轉換。首先，一個12V的輸入被降壓到軌電壓(典型為3.3V或5V)，然后PoL轉換器將其轉變為所需的輸出電壓。

　　單級轉換

　　因為要承擔兩次功率損失，兩級轉換技術不僅浪費電路板空間還會浪費功率。為了克服這些限制，國際整流器(IR)公司開發了SupIRBuck系列PoL穩壓器。該系列器件可在從2.5V到21V間的任意輸入電壓下工作。這樣就使得更高效率的單級功率轉換成為可能。

　　為了量化單級方案所帶來的效率提升，圖1比較了兩種類型系統的效率。在兩級架構中，第一級從12V轉換到3.3V，效率有望達到93%。三個效率為80%的PoL轉換器，被分別用于在1.2V、1.5V和1.8V下提供6A電流。

　　圖1(a) 兩級功率轉換架構