市場上采用了越來越多的LSI（Large-ScaleIntegration，大規模集成）芯片，這些LSI芯片便需要POL（Point-of-Load，負載點）DC-DC轉換器來調節電源。本文將為您介紹POLDC-DC轉換器的發展趨勢與村田制作所（Murata）的解決方案。

POLDC-DC轉換器市場需求日益擴大

隨著5G和IoT為代表的大趨勢發展，使得基站和服務器等裝置，日益需要進行高速與大容量處理，必須采用越來越多的微處理器、DSP、FPGA、ASIC之類的LSI芯片，由于芯片的制程越來越精密，LSI芯片的性能也日益提高，而這些LSI芯片便需要采用POLDC-DC轉換器來調節電源，才能充分地發揮芯片的性能。

POLDC-DC轉換器便是緊挨著LSI芯片所配置，能夠提供接近負載的分布式電源。POL電源在靠近負載處單獨放置電源調節器（線性穩壓器或DC-DC轉換器），解決了這些高性能半導體器件所面臨的高峰值電流、低噪聲裕量等設計挑戰。

隨著這些LSI芯片制程的精密化，因此給LSI芯片供電的電源電路必須降低電壓并增大電流。降低電壓后，可以防止LSI芯片失靈，因此需要提高電壓精度并在負載變化時能夠高速響應。此外，當使用大電流后，開關電源的功率將從LDO（LowDropout，低壓差）穩壓器輸出，即使先前電路可以設計得既小型又簡易，現在也變得較難設計了。另外，當產生開關功率時，也將出現噪聲問題。由于此類原因，要求POL必須具備電壓精度高、負載波動瞬態響應快、低輻射噪聲及緊湊等特性。

DC-DC轉換器則是一種將直流轉換為直流的器件，由于配套的線路板上搭載各種的IC，這些IC固有的工作電壓范圍各不相同，電壓精度要求也各異，若用電壓不穩定的電源供電，會發生失靈等問題。因此，需要DC-DC轉換器轉換為必要的電壓，或者使電壓保持穩定。

DC-DC轉換器的類型一般有4種，包括降低電壓的電源裝置，通常稱為降壓型轉換器（Buck轉換器、Step-down轉換器），另一種則是升高電壓的電源裝置，稱之為升壓型轉換器（Boost轉換器、Step-up轉換器），也有同時支持升降電壓的電源裝置，稱之為升降壓型轉換器（Buck-Boost轉換器），以及產生負電壓的的電源裝置，稱之為負電壓轉換器（反轉轉換器）。

MonoBKTM-適用于FPGA電源軌的較小DC-DC解決方案

為了協助設計師與客戶解決所面對的問題，并以通過驗證的高性能解決方案更快地進入市場，村田制作所推出了適用于FPGA電源軌的小型POLDC-DC解決方案－MonoBKTM。這些電源模塊以小包裝形式集成了電感器、場效晶體管（Field-EffectTransistor，FET）、補償電路和其他無源組件。

村田制作所所推出的MonoBKTMDC-DC轉換器的主要特點包括通過3D結構設計和模擬技術來降低噪聲，因此可無需或減少使用噪聲過濾器，以節省成本和測試資源，此外還可支持快速瞬態響應，通過電路技術來減少外置組件，以節省電容器成本與解決采購交貨時間（LeadTime，L/T）問題，由于MonoBKTM采用更少的外部電容器來縮小產品尺寸，并可節省PCB成本，屬于可支持狹窄空間和背面安裝的薄型產品，該產品占地面積小，功率密度高，適用于需要高功率密度和小尺寸的復雜應用。此外，MonoBKTM可以簡化產品設計，支持高溫操作，產品的穩定度高。

MonoBKTMDC-DC轉換器產品系列產品眾多，支持多種不同的輸入電壓（3.3V、5V、12V、24V、36V）與輸出電壓（0.7V~1.8V、3.3V~5.0V、5.0V~25V、1.0V~5.25V），以及多種輸出電流（2.5A、4A、6A、8A、12A、20A、24A、30A），并支持多信道多重輸出，提供眾多產品規格組合，能夠滿足不同應用的不同需求。

MonoBKTMDC-DC轉換器的目標市場和應用相當廣泛，市場包括電信、服務器、工業控制、自動化、儀器儀表、醫療、音頻等，主要應用范圍包括夾層卡、PCIExpress、邊緣計算系統、智能相機、半導體制造設備、AI機器人、PLC（可編程邏輯控制器）、醫療設備等，村田制作所的MonoBKTMDC-DC轉換器將會是相關應用的理想選擇。