電子系統的電源要求變得非常苛刻，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，為先進的嵌入式、物聯網和 5G 工業控制應用提供了緊湊的解決方案。這兩種技術的結合特別適用于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加電和斷電。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軌道的完整性。我們的可配置混合信號 IC 允許客戶通過 NVM 將定制電路實現為小型可編程 IC。該技術允許在不同平臺模型之間實現快速設計更改、更低的成本、更低的 BOM 和可擴展性。一個典型的 GreenPAK 實施可以輕松取代 20 到 30 個分立元件。在過去六 （6） 年中，我們已經出貨了近四 （4） 億個零件，”Dialog Semiconductor 應用工程總監 Ramzy Ammar 說。

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所需的增加（或減少）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穩壓器驅動印刷電路板 （PCB） 上非常不同的電流水平。這些所謂的非隔離式點負載穩壓器 （POL） 是小型設備，設計用于靠近電路板上的負載電路，可在較寬的工作范圍內提供電流。在過去幾年中，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成為問題，并且仍會占用大量時間，并且設計人員面臨很高的故障風險。

半導體領域當前提高集成度的趨勢導致了包括保護和控制功能的功率集成電路的產生，從而減少了所需的外圍元件數量，這反過來又轉化為兩者的減少。成本和空間要求。

新的 μPOL? DC-DC 轉換器系列提供與供應商不同的各種版本的完全集成。新解決方案的尺寸約為毫米，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 結合了一種技術，可縮短交貨時間并加快電子板的開發時間。TDK 的 μPOL 解決方案利用嵌入式半導體基板 （SESUB） 等先進技術封裝技術，以更小、更薄的格式實現 3D 系統的內聚集成。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/安全功能配置設計方面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超過 ASIC 的很多價值，”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“靈活的電源島”（FPI），用戶可以在其中定制其電源系統以滿足個人應用需求。

在圖 1（和圖 2）中，顯示了一個簡單的電源定序器，其中四 （4） 條軌道使用啟用信號上下電，但它不會對中間軌道碰撞或其他故障問題作出反應。這個簡單的電路顯示了大約 14 個分立元件（即電阻器、電容器、邏輯塊）的最低要求——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。有時它們是具有非常低的待機功率（《1uA）的直流信號，在這種情況下不會出現任何熱問題，但它肯定有助于減小電路板尺寸以消除一些分立元件。“有了 TDK 功率轉換器，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，那么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。隨著每一代的發展，電源系統變得越來越復雜，但專用于電源組件的整體電路板面積卻在不斷縮小，越來越小。需要控制、排序和功率調節來支持附近的負載，并確保簡單的設計滿足嚴格的上市時間要求。

審核編輯：郭婷