Intersil的創(chuàng)新產(chǎn)品
——60 V同步降壓控制器

本刊記者 楊迪娜

Intersil的創(chuàng)新產(chǎn)品
——60 V同步降壓控制器

本刊記者 楊迪娜

在電源管理與精密模擬技術(shù)方面積累許多成功經(jīng)驗的Intersil公司成立于1999年，其在工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、消費(fèi)與計算機(jī)這三類產(chǎn)品中積累了大量的經(jīng)驗，并獲得了良好的利潤。2014年Intersil的全年營收為5.62億美元，其工業(yè)與基礎(chǔ)設(shè)施類產(chǎn)品就占到了64%的份額。Intersil并未滿足目前的現(xiàn)狀，2015年繼續(xù)調(diào)整市場策略，在工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的電源方面進(jìn)一步加大研發(fā)力度，瞄準(zhǔn)競爭激烈的移動市場，配合在電源管理上的優(yōu)勢，推出新產(chǎn)品ISL8117——60V同步降壓控制器。

電源市場面臨的挑戰(zhàn)

目前，Intersil面臨著較大挑戰(zhàn)，Intersil亞太區(qū)銷售副總裁何賢斌解釋到，Intersil的大客戶（比如像谷歌、中興、華為這樣的企業(yè)）有專門的部門做電源設(shè)計，但是更多工業(yè)類客戶是一些中型企業(yè)，他們沒有電源設(shè)計的資源和專門團(tuán)隊，只能靠自己的設(shè)計師兼職做電源設(shè)計，所以更需要Intersil提供易用、易于設(shè)計的產(chǎn)品。

Intersil公司工業(yè)電源市場與應(yīng)用總監(jiān)Lokesh Duraiappah談到，現(xiàn)在在市場上越來越多地看到一種客戶的意愿，他們希望電源模塊中的降壓控制器能夠消除中間級的總線負(fù)累。一般來說，電源模塊中從AC-DC轉(zhuǎn)換會有一個高壓總線，一般是12V的中間總線，還有的情況是8 V或者9V，這樣轉(zhuǎn)換起來很麻煩，而且需要增加其他的外圍電路降壓。因而，設(shè)計者從成本和易用性的角度上考慮，都想消除中間轉(zhuǎn)換器的中間總線。

使用中間總線轉(zhuǎn)換器，本身就是一個成本因素，如果使用這樣一個中間總線轉(zhuǎn)換器，它的電流就會很高，這樣在配電的過程當(dāng)中也會有更多的損失。如果能夠把48V直接降到一個低電壓，就能夠減少配電的損失。另外，可以看到FPGA、微處理器，以及ASIC的設(shè)計復(fù)雜性繼續(xù)上升；現(xiàn)有很多產(chǎn)品的電壓軌數(shù)目增多，帶動電壓余量也增多；對電池的使用需求越來越多，即需要的備用電池越來越多，這就意味著開關(guān)電源設(shè)計不僅僅要應(yīng)對電壓輸入的問題，還要解決不時出現(xiàn)的電源浪涌問題，因此需要使用DC-DC轉(zhuǎn)換器來避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。

lntersil的應(yīng)對措施

為了應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，Intersil推出了ISL8117——可一步從48V降低到1V的60V同步降壓控制器。此款產(chǎn)品是針對工業(yè)市場設(shè)計的高輸入電壓控制器，它能夠驅(qū)動高功率的MOSFET，可以滿足工業(yè)領(lǐng)域的多種應(yīng)用需要。普通的降壓控制器需要多根總線轉(zhuǎn)換才能保證大電壓降低到微小電壓，而ISL8117因為具有極低的占空比，使得它能夠一步從48V降低到1V。在硬件電路的設(shè)計上，它不需要任何的外圍補(bǔ)償電路，工程師可直接在這個芯片上完成他們需要的功能，而且它還有很多默認(rèn)的配置，不需要在外部加一些R或者C來穩(wěn)定它的回路。ISL8117具有可直接使用的5V偏壓引腳，我們可以直接采用這個5V的引腳做電壓軌，這樣內(nèi)部的電路就可以繞過整個LDO系統(tǒng)，從而極大地提高效率。

ISL8117具有4.5～60V的寬輸入電壓范圍，涵蓋所有標(biāo)準(zhǔn)輸入軌；含有0.6～54V的寬輸出電壓范圍；具有較小導(dǎo)通時間，占空比較低；可調(diào)節(jié)頻率范圍非常大，最高可達(dá)2MHz，可極大地優(yōu)化電源成本及尺寸；不需要在外部加一些R或者C來配置DC-DC解決方案，從而減少外圍原件數(shù)量。

ISL8117優(yōu)秀的性能要?dú)w功于Intersil獨(dú)有的兩項創(chuàng)新技術(shù)。

（1）具有自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)墓戎惦娏髂Ｊ?/p>

谷值電流模式是這樣的狀態(tài)：其在PWM關(guān)斷期間仍能進(jìn)行電感電流的采樣，并允許非常窄的導(dǎo)通時間，保證輸入信號穩(wěn)定，這樣反饋時不會產(chǎn)生很大的噪音，補(bǔ)償環(huán)會很穩(wěn)定，有利于高輸入電壓至低輸入電壓的轉(zhuǎn)換，并允許寬開關(guān)頻率范圍。這是Intersil多年來一直在投資研發(fā)的一項技術(shù)，現(xiàn)在把這項成果應(yīng)用于ISL8117產(chǎn)品。

（2）自適應(yīng)斜坡補(bǔ)償

自適應(yīng)斜坡調(diào)整提供在寬輸入電壓和占空比范圍內(nèi)的穩(wěn)定性，它無次諧波振蕩，具有穩(wěn)定的工作狀態(tài)。允許在芯片上集成其他功能，這樣可以減少外圍原件，提供更適合PCB版的電路尺寸。

結(jié) 語

Intersil一直在不斷努力，并根據(jù)客戶的需要和市場的變化研發(fā)新技術(shù)，以便更好地用于電源產(chǎn)品。此款I(lǐng)SL8117很好地簡化了工業(yè)電源設(shè)計，同時提供了較大的輸入電壓范圍，更加方便工業(yè)產(chǎn)品的應(yīng)用及選擇。

獨(dú)有的兩項技術(shù)保證了即使在電壓轉(zhuǎn)化較大時，電壓電流也不會產(chǎn)生失真和噪聲，為工業(yè)級產(chǎn)品的安全性提供了有力的保障。