伴隨著電源分配結(jié)構(gòu)的負(fù)載數(shù)目不斷增加，而且負(fù)載本身也越趨復(fù)雜，因此系統(tǒng)設(shè)計工程師必須解決負(fù)載電源的管理問題。像現(xiàn)場可編程門陣列及數(shù)字信號處理器等復(fù)雜負(fù)載尤其需要電源供應(yīng)系統(tǒng)為其核心及輸入 / 輸出分別提供不同的供電。

根據(jù)摩爾定律的預(yù)測，核心處理器將會越趨小巧精密，而且通常以 1 伏或更低的電壓操作，但輸入 / 輸出則受制于通信接口標(biāo)準(zhǔn)，只能以傳統(tǒng)的電壓(例如 3.3 或 5.0 伏)操作。由于這些子電路通常都被集成電路內(nèi)置的反向偏壓靜電釋放二極管所分隔，集成電路的供電必須按照特定的次序提供及終止，而且系統(tǒng)必須跟蹤供電情況，以免電路出現(xiàn)鎖定及損毀。

此外，復(fù)雜的負(fù)載在進(jìn)行自動測試時經(jīng)常需要加以“邊際電壓調(diào)節(jié)”，甚至要向高能源效益系統(tǒng)提供有關(guān)負(fù)載狀況及其最新功耗量的資料。“操作期間控制”功能便是這樣的一種技術(shù)。每當(dāng)核心獲得電源供應(yīng)時，供電電壓會順便跟蹤其時脈，以便為核心提供足夠的供電，確保核心可以完成正在進(jìn)行的工作。電源管理能力就是可靈活配置電源供應(yīng)系統(tǒng)的一種能力，以便系統(tǒng)可以充分利用感測數(shù)字如溫度、氣流或信號完整性，以及自動為傳感器這些感測數(shù)字提供補(bǔ)償。

如果分立式電源管理系統(tǒng)占用越來越多電路板空間，以致占用面積幾乎接近輸電系統(tǒng)的面積，我們便必須采用集成式供電系統(tǒng)管理技術(shù)。電路板的空間非常寶貴，用于管理供電系統(tǒng)的空間增加，也就表示用于支持信息內(nèi)容及帶寬的空間會受到壓縮，因此我們也就不得不采用更高度集成的電源管理系統(tǒng)，以致最后不得不采用一個可支持診斷、內(nèi)置測試及供電系統(tǒng)配置等功能的通用標(biāo)準(zhǔn)。另一個使我們必須采用集成式電源管理系統(tǒng)的原因是只有這樣系統(tǒng)才可進(jìn)行高功率操作，保持高度的穩(wěn)定性及確保不會出現(xiàn)故障。

總而言之，電源管理技術(shù)不僅有用，且日漸受到重視。系統(tǒng)到頭來能否真正發(fā)揮卓越的性能，很多情況下取決于所采用的電源管理技術(shù)，因此懂得電源管理技術(shù)真正價值所在的半導(dǎo)體廠商都在構(gòu)思電源管理結(jié)構(gòu)的最初階段便征詢客戶的意見，了解其要求，不會在開發(fā)周期的最后階段才與其客戶磋商，因為到了這個階段，可以改善的空間已不多。電源分配結(jié)構(gòu)技術(shù)的最新發(fā)展充分顯示廠商與客戶的密切關(guān)系，換言之，雙方越早合作，新技術(shù)便越能滿足客戶目前及長遠(yuǎn)的要求。

審核編輯黃昊宇