高集成度和摩爾定律在減小設備尺寸方麵非常有效，但對於直流（DC/DC）轉換器卻效果不大
，因為功率轉換器往往要占用30％到50％的係統空間。那麼，怎樣才能突破這一瓶頸呢？

 

提(ti)高(gao)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)無(wu)疑(yi)是(shi)一(yi)個(ge)顯(xian)然(ran)的(de)方(fang)案(an)。大(da)多(duo)數(shu)負(fu)載(zai)點(dian)穩(wen)壓(ya)器(qi)均(jun)為(wei)采(cai)用(yong)降(jiang)壓(ya)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)的(de)開(kai)關(guan)轉(zhuan)換(huan)器(qi)。提(ti)高(gao)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)滿(man)足(zu)穩(wen)壓(ya)器(qi)設(she)計(ji)規(gui)格(ge)所(suo)需(xu)的(de)電(dian)感(gan)和(he)電(dian)容(rong)。鑒(jian)於(yu)電(dian)感(gan)器(qi)和(he)電(dian)容(rong)器(qi)通(tong)常(chang)占(zhan)用(yong)大(da)部(bu)分(fen)的(de)DC/DC轉換器空間，如圖1（a）所示，這樣做可能非常有效。但事實上卻並非那麼簡單。那麼
，究竟是為什麼呢？

 

圖1：500kHz時12VIN，10AOUT降壓轉換器（a）和每相2MHz時串聯電容器（b）的尺寸對比

 

盲(mang)目(mu)提(ti)高(gao)頻(pin)率(lv)會(hui)增(zeng)加(jia)功(gong)耗(hao)。開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)與(yu)損(sun)耗(hao)呈(cheng)正(zheng)比(bi)，每(mei)次(ci)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)時(shi)，都(dou)會(hui)產(chan)生(sheng)能(neng)耗(hao)。其(qi)中(zhong)
，轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)下(xia)降(jiang)和(he)散(san)熱(re)可(ke)能(neng)是(shi)主(zhu)要(yao)問(wen)題(ti)。如(ru)今(jin)
，大(da)多(duo)數(shu)轉(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)頻(pin)率(lv)都(dou)限(xian)於(yu)數(shu)百(bai)千(qian)赫(he)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)。而(er)頻(pin)率(lv)高(gao)於(yu)1MHz的轉換器通常都是典型的低電壓（5V及以下）和低電流（小於1A）類型。

 

是shi時shi候hou在zai降jiang壓ya的de範fan疇chou之zhi外wai尋xun找zhao其qi他ta解jie決jue方fang案an了le。幾ji十shi年nian來lai，降jiang壓ya轉zhuan換huan器qi一yi直zhi是shi業ye界jie的de主zhu選xuan方fang案an，但dan同tong時shi它ta也ye存cun在zai基ji礎chu性xing的de缺que陷xian。現xian在zai
，我wo們men推tui出chu了le一yi種zhong新xin型xingDC/DC轉zhuan換huan器qi拓tuo撲pu結jie構gou

，其qi為wei高gao電dian壓ya轉zhuan換huan比bi負fu載zai點dian的de應ying用yong進jin行xing了le優you化hua。該gai串chuan聯lian電dian容rong器qi降jiang壓ya轉zhuan換huan器qi在zai不bu影ying響xiang效xiao率lv的de情qing況kuang下xia，可ke實shi現xian數shu兆zhao赫he的de操cao作zuo頻pin率lv。如ru圖tu1（b）所示，整體解決方案的尺寸進行了大幅縮小。基於TPS54A20的串聯電容器降壓轉換器與圖1（a）中的降壓轉換器具有相同的輸入和輸出條件時
，尺寸卻比後者小8倍。即1,270 mm3 vs 157 mm3。

 

圖2：500kHz時12 VIN
，10 AOUT降壓變換器（a）和每相2MHz時串聯電容器（b）的高度對比

 

穩壓器尺寸的減小為我們提供了更多的機會。對比圖2中所示的高度剖麵圖我們可以看到，常規降壓變換器的高度為4.8毫米，然而對於背麵部件而言
，這一高度遠超很多係統的高度限製。串聯電容降壓轉換器（1.2毫米高）的低斷麵可以讓您將穩壓器置於電路板背麵
，這樣便可以釋放寶貴的頂側基板麵。之前將整個10A轉換器置於其背麵在之前不太現實，因為無源部件體積過大
， 但如今有了TPS54A20，一切便成了可能。