前言:
現今的電子3C產品,大多都追求輕、薄、短、小。同時又有高效能的需求,除了CPU及晶片組的效能提升外,其各家半導體廠也不斷的想方設法的將零件小型化外,對於其規格上的提升,也下了不少功夫。 拜MOSFET的製程能力的大幅精進下,其DIE的密度一併得以提升,同時在DIE SIZE上也得以縮小。能在相同的封裝尺寸下,放入更高規格的產品。同時,各家半導體廠也朝向高度集成化發展,DRMOS這類的產品,就成了各家半導體廠發展的重點。
DRMOS 對於CPU /GPU 電源的設計上,能帶來怎樣的優勢,以下提供三點說明:
- 提供CPU/GPU更穩定的電源:
當早期CPU/GPU 的電源是利用PWM CONTROLLER 提供PWM PULES給DRIVER元件,DRIVER元件再提供上下橋MOSFET所需的GATE 訊號給MOSFET。因需要經過重重關卡,再加上POWER元件的尺寸及內部的動態參數的問題,使其整個控制路徑會拉的很長, 大部份的操作頻率約在250KHZ 到400KHZ左右,對於CPU /GPU 的動態電流的供給上,是有捉襟見肘的冏境發生。
而DR,MOS因將其DRIVER與上下橋MOSFET合併在同一PACKAGE內,可大幅減少控制路徑的長度外,同時能將操作頻率提升到500KHZ 到850KHZ左右,更能因應CPU /GPU 的瞬間所需的動態電流。
- POWER零件數的減少:
當CPU/GPU 的效能提升時,伴隨而來的也是瓦特數的提升。當瓦特數的提升時,POWER元件,勢必就需要增加。而MULTI-PWM CONTROLLER的需求,就大大的提高了。
我們都知道,CPU/GPU 的電源是利用PWM CONTROLLER 提供PWM PULES給DRIVER元件,DRIVER元件再提供上下橋MOSFET所需的GATE 訊號給MOSFET。當CPU/GPU瓦特數提升時,上述的元件就以等倍數的增加(2→4→6→8→12)。這樣一來,在寸土寸金的PCB板材上,哪有空間放的下這麼多的元件。
反觀,DR,MOS這類高度集成化產品的優勢,在多項數電源應用的情形下,大大的減少元件數。在有限的空間內,發揮最大的效益。
- POWER零件的小型化與線路的簡潔化:
當PWM CONTROLLER 的操作頻率的提升,除了對transient response的能力提升外,另一點的好處是可以縮小輸出電感及輸出電容的尺寸。
另外,DR,MOS這類高度集成化的產品,也可減少整體線路上的複雜度,而驅動此類元件無需太複雜的控制訊號,對於PWM CONTROLLER本身的腳位數、相關控制及回授訊號數,也可一併的減少。大大的提升線路的簡潔化。
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