電源管理集成電路（PMIC）是一類專門用于管理各種系統和設備電源需求的電子元件。這些集成電路在現代電子產品中至關重要，能夠高效地進行電源轉換、分配和管理，從而確保電子設備的最佳性能和使用壽命。PMIC 被廣泛應用于各種場合，從智能手機、平板電腦等便攜式設備，到數據中心和工業設備等復雜系統。

PMIC 的一個重要優勢是能夠提供多路輸出。這一特性對于需要為不同組件提供不同電壓等級的復雜系統來說至關重要。PMIC 設備可以同時為核心處理器、存儲器和各類外設供電，而這些部件各自有特定的電壓需求。這種能力簡化了電源設計，減少了所需的外部元件數量，并提升了整個電源管理系統的效率。

使用 PMIC 可以在不犧牲效率或熱性能的前提下優化設計布局。無論是可配置還是可擴展的解決方案，PMIC 都是高度集成且高效的器件，能夠在減少元件數量的同時降低系統復雜性。高密度 PMIC 非常適合為 FPGA 和處理器等高電流數字負載供電。

Microchip 最近推出了 MCP16701 和 MP164GX1000 兩款 PMIC，專為高性能、高精度 MPU 和 FPGA 應用供電而設計。這兩款 PMIC 集成了八路可并聯的 1.5A 降壓轉換器、四路 300mA 內部低壓差穩壓器（LDO），以及一個用于驅動外部 MOSFET 的控制器。與分立式解決方案相比，能夠實現 48% 的面積縮減，元件數量減少至不足 60%。

這兩款 PMIC 的一個關鍵特性是能夠以 12.5 mV 或 25 mV 的步進動態調整所有轉換器的輸出電壓（Vout），以便精細調節電源，從而提升系統整體效率和性能。

PMIC 的另一個重要特性是輸出電壓（Vout）的精度，特別是在傳感器和先進 MPU 工藝中，要求在整個工作溫度范圍內電壓精度達到小于 ±1%。此外，不同輸出電壓（Vout）級別的啟動和關斷時序也是關鍵功能。

這兩款 PMIC 均采用小型 8 mm × 8 mm VQFN 封裝，為空間受限的應用提供緊湊且靈活的電源管理解決方案。


MCP16701給MPF100 FPGA供電的框圖




MCP164GX1000：給PIC64GX1000 MPU + DDR4供電的框圖




結論

PMIC 是面向未來的電源管理解決方案，適用于當今不斷發展的應用領域，如人工智能和工業自動化。其集成多種功能（如電源轉換器、低壓差穩壓器（LDO）和通信接口）的能力，有助于提升整體效率，減少電路板空間和元件數量，從而優化設計并提升性能。隨著技術的不斷進步，PMIC 在保障電子系統最佳性能和使用壽命方面的作用將變得愈發重要。

作者：

Microchip Technology Inc.
模擬電源與接口產品部
高級產品營銷經理
John Demiray