與通常只在芯片上集成控制器和電源開關(guān)的開關(guān)穩(wěn)壓器IC相比，電源模塊還可以集成無(wú)數(shù)個(gè)無(wú)源組件。通常，“電源模塊”一詞一般在集成電感時(shí)使用。

    更安靜、更小巧的DC-DC調(diào)節(jié)

    開關(guān)穩(wěn)壓器本身會(huì)產(chǎn)生輻射EMI，在相對(duì)較高的頻率工作時(shí)需要高dI/dt事件。在醫(yī)療設(shè)備、RF收發(fā)器以及測(cè)試和測(cè)量系統(tǒng)中，通常強(qiáng)制要求EMI合規(guī)，這也是信號(hào)處理領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。例如，如果系統(tǒng)未能達(dá)到EMI合規(guī)要求，或者開關(guān)穩(wěn)壓器會(huì)影響到高速數(shù)字或RF信號(hào)的完整性，則需要進(jìn)行調(diào)試和重新設(shè)計(jì)，這樣不僅會(huì)延長(zhǎng)設(shè)計(jì)周期，還要重新進(jìn)行評(píng)估，從而導(dǎo)致成本增加。此外，在更密集的PCB布局中，DC-DC開關(guān)穩(wěn)壓器一般非常接近噪聲敏感型元件和信號(hào)路徑，這更有可能產(chǎn)生噪聲。

    與其依賴于繁瑣的EMI緩解技術(shù)，例如降低開關(guān)頻率、在PCB上添加濾波電路或安裝屏蔽，更好的方法是從源頭抑制噪聲，即DC-DC硅芯片本身。為了實(shí)現(xiàn)更緊湊的DC-DC解決方案，可以將所有組件，包括MOSFET、電感、DC-DC IC，以及所有支持型組件集成到一個(gè)類似于表貼IC的微型超模壓塑封裝中。

    除了能夠?qū)崿F(xiàn)更安靜的DC-DC轉(zhuǎn)換，滿足大部分EMI合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求(例如EN 55022 B類)，以及實(shí)現(xiàn)小尺寸之外，還需要盡可能減少PCB上輸出電容等其他組件的數(shù)量，這點(diǎn)至關(guān)重要。通過采用快速瞬態(tài)響應(yīng)DC-DC調(diào)節(jié)器，可以降低對(duì)輸出電容的依賴。這意味著通過優(yōu)化內(nèi)部反饋環(huán)路補(bǔ)償，可在多種工作條件下提供足夠的穩(wěn)定性裕量，支持各種輸出電容，從而簡(jiǎn)化整體設(shè)計(jì)。

    使用最小輸出電容(2 μF × 4.7 μF陶瓷電容)時(shí)，LTM8074提供快速瞬態(tài)響應(yīng)(12 VIN、3.3 VOUT)

    LTM8074是一款1.2 A、40 VIN μModule降壓穩(wěn)壓器，采用4 mm × 4 mm × 1.82 mm、0.65 mm間距BGA微型封裝。3.2 VIN至40 VIN、3.3 VOUT產(chǎn)品解決方案的整體尺寸為60 mm2，只需要兩個(gè)0805電容和兩個(gè)0603電阻。這種小巧、輕質(zhì)(0.08 g)的封裝使得器件可以安裝在PCB的背面，而PCB正面通常密布各種元件。該產(chǎn)品采用的Silent Switcher架構(gòu)可以最小化EMI輻射，讓LTM8074能夠通過CISPR22 B類測(cè)試，并降低與其他敏感電路產(chǎn)生EMC問題的可能性。

    并非始終能夠集成所有外部組件。原因如下。例如，某些設(shè)置(例如開關(guān)頻率或軟啟動(dòng)時(shí)間)應(yīng)該是可調(diào)的，必須向電路發(fā)出指令。這些操作可以通過數(shù)字化方式完成。但是，這可能意味著在系統(tǒng)中使用微控制器和非易失性存儲(chǔ)，并支持相應(yīng)成本。解決這個(gè)問題的一種常見方法是使用外部無(wú)源組件來實(shí)現(xiàn)這些設(shè)置。

    輸入和輸出電容通常被集成到該電源模塊中，但有時(shí)候需要從外部連接。圖2顯示了采用了ADI公司新產(chǎn)品LTM8074的電路。