（原文作者 Tomas Moreno飞兆半导体公司）现在的高效降压DC/DC转换器使用同步整流技能，以满意核算使用的高效要求。驱动器和功率体系有必要针对特定作业点进行优化。封装、硅技能和集成技能的前进推动了开关形式电源在功率密度、功率和热功用方面的前进。与分立式计划比较，驱动器加FET（Driver-plus-FET）多芯片模块（MCM）能够节约适当可观的空间。现在的MCM还能供给功用优势，这对笔记本电脑、台式电脑和服务器的电源使用非常要害。
“绿色”体系的开展趋势不只意味着有必要选用环保元器材，还对电子工业提出了节能的应战。动力之星（EnergyStar）和80+等安排都已针对各式消费电子（特别是核算类）公布了相关标准。对当时的顾客而言，更长的电池寿数也是个非常招引的特性。因而，更长的电池寿数、更小的外形尺度及各国政府推出的新法规都在要求必需慎重挑选电源元件，尤其是对板上的同步降压转换器。这表明着新平台的功率密度、功率和热功用有必要大幅前进。
众所周知，规划抱负的降压转换器涉及到很多权衡取舍。功率密度的提高通常意味着整体功耗的添加，以及结温、外壳温度和PCB温度的进步。同样地，针对中等电流到峰值电流优化DC/DC电源，简直也总是意味着献身轻载功率，反之亦然。
多芯片驱动器加FET技能
用于核算和通讯体系的典型多相位DC/DC降压转换器一般选用一个操控FET（上桥）和一个或两个同步FET（下桥）以及若干栅极驱动器。这种计划被称为“分立式处理计划”。曩昔数年中，已有的分立式规划在功率功率方面取得了长足的前进。
制造业在封装范畴的开展扩展了对无脚MOSFET封装的选用。DC/DC工程师现能进一步进步其电源的电流容量。例如，在笔记本电脑和服务器中，从S08和DPAK器材到热增强型封装技能的搬运正在顺利进行。
因为分立式处理计划无法满意对更高功率密度的要求，也不能处理较高开关频率下的寄生参数影响问题，因而大大推动了多芯片模块（MCM）的开展。这些遍及被称为DrMOS的MCM在适当长的一段时刻内一直是业界评价的要点。减小外形尺度的趋势把核算和通讯体系面向MCM范畴。并且，这些器材的功用也同等乃至优于分立式处理计划。
MCM技能成功的首要原因在于：
– 选用无脚封装，热阻抗很低。
– 选用内部引线键合规划，尽量削减外部PCB布线，然后下降电感和电阻PCB寄生元素。
– 选用更先进的沟道硅（trench silicon）MOSFET工艺，显着下降传导、开关和栅极电荷损耗。
– 兼容多种操控器，可完成不同的作业形式，尤其是不接连电流形式以前进轻载功率。新的DrMOS器材带有低驱动禁用功用，可关断下桥FET。
– 针对方针使用进行规划的高度优化。
– 最重要的是驱动器、FET、二极管和LDO的集成。
功用剖析
功率：现在的核算设备有大部分时刻都处于各种不同的状况中，因而，驱动器加FET MCM能针对重载而忧化并进行轻载功率办理遂显得非常重要。图2对分立式处理计划和飞兆半导体的DrMOS处理计划进行了比较。
图2：DrMOS与分立式处理计划的功率比较。
傍边的使用适用于两相笔记本电脑的CPU内核供电。面临处理器的深度睡觉信号，操控器会选用单相作业。在单相作业时，电源会主动使用不接连传导形式（DCM）来前进轻载功率。这时，因为电感纹波电流下降至小于零，外部PWM操控器关断同步FET，所以体二极管阻断反向传导。开关频率随负载电流减小而下降。在核算设备的中心电源中，这种操控器计划越来越盛行。
新的DrMOS MCM将选用一个低驱动禁用引脚，用于不接连传导作业形式。在这种特别的评价中，MOSFET和DrMOS中的驱动器已针对笔记本电脑的峰值功率级进行优化。而在两相作业期间，电源彻底作业在PWM形式下。取决于其方针使用，MCM处理计划在所有负载电流上的整体功率同等或优于分立式处理计划。
功率密度：经过集成和前进开关频率能够添加功率密度。例如，若把开关频率前进到500KHz，图2中的电源便可选用7x10mm（长度x宽度）的电感。相关于300KHz笔记本电脑遍及选用的11x11mm（0.3µH–0.5µH）电感，这是个显着的尺度减小，便是电感面积可减小超越30%！更低的电感值也意味着更低的DCR损耗。更高的开关频率有助于电容器数意图削减。
热功用：跟着电源越来越密布，热约束变得益发显着。使用集成式MCM来完成更好的热功用显得愈加困难。大多数DrMOS MCM的功用都可与分立式处理计划比美。图2是DrMOS处理计划与两种分立式热增强型S08 MOSFET进行的比较。在每相18A的输出电流下，DrMOS的温度只高出7ºC，部分原因是根据现在先进的封装技能。
使用最新开发的芯片粘接资料把FET的漏极直接粘接在无脚结构上，能够大幅减小从硅芯片到PCB的热阻抗。这样一来，热量很简单流向PCB，然后到达器材冷却意图。此外，新的引线结构合金和模塑化合物资料自身也具有更好的散热才能。
经过在板上运用更多的铜，以及使用通孔散热，能够进一步进步热功用。在完成DrMOS处理计划时，为了能满意热要求，布局技能至关重要。
本文小结
驱动器加FET MCM具有优于分立式处理计划的竞赛优势。小型化也是一个显着的长处。如上所示，这项技能的成功首要源于新的硅技能和封装技能。现在的核算及网络体系也正从这种新技能中获益。DrMOS MCM可减小外形尺度和元件数目，一起不会影响功用。飞兆半导体等供货商已推出DrMOS处理计划，并将拓宽其产品组合以满意很多使用的规划需求。例如FDMF6700，选用超紧凑型6x6mm MLP封装。关于空间极度受约束的使用，比方小外形尺度的台式电脑、媒体中心PC、超密布服务器、刀片服务器、先进的游戏体系、图形卡、网络和电信设备，以及其它电路板空间有限的DC/DC使用，FDMF6700为规划人员供给别具招引力的处理计划。
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