新一代磁集成电源芯片

  一个开关电源系统，以buck为例，包含控制电路、驱动电路、功率开关管和电感等无源器件。为了方便系统工程师进行配电设计，在开关电源的产品中，优秀的电源管理芯片是必不可少的。初期的电源管理芯片只是外置功率管的PWM控制器芯片。需要客户自行配置功率开关管和功率电感等无源器件。

  随着工艺的发展，内置Bipolar三极管的功率变换器就出现了。整个系统得到了进一步集成，但Bipolar工艺存在低效，封装尺寸大，工作频率低等缺点，使得其只能在一些特定的应用中发挥作用。

什么是BCD工艺呢？

         BCD工艺是1986年由ST首次推出的，它是一种单晶片集成工艺技术，可以在同一块衬底上同时集成Bipolar, CMOS和DMOS工艺。它的出现大大地减小了芯片的体积。BCD工艺充分发挥了三者的优势，如Bipolar驱动能力、CMOS高集成度和低功耗、DMOS高压大电流驱动能力。其中，DMOS是提升功率和集成度的关键。

BCD工艺电源的发展

  由BCD工艺制成的电源管理芯片的发展主要源自制程和封装的进步。两者合力将芯片朝逐渐小型化方向推动。BCD工艺制程近年来得到了飞速的发展，其发展充分符合摩尔定律的规律，制程也从最初的500nm提升到现在的55nm，功率密度随之得到了极大的提升，同时也大大减小了芯片面积。随着制程的进步，芯片的面积随之缩小，这也对电源管理芯片的散热提出挑战，为了解决散热问题，电源管理芯片的封装就从传统的打线式SOIC、QFN等逐步迈进到Flip Chip、甚至是扇出型等先进封装。

  因此，我们看到在芯片的晶粒尺寸随着BCD工艺制程提升而不断缩小的同时，封装工艺的提升也使得芯片大小更逼近晶体本体大小。

  随着市场对电源管理芯片电压和功率的要求逐步提高，BCD工艺制程继续提高出现了一定难度，而且新制程的开发也具有较高的成本。大功率的市场需求与芯片小型化之间就出现了极大的矛盾，这种矛盾给电源设计带来了新的挑战。

外围电路设计难点

  由于进一步减小芯片面积的难度过大。于是我们就把目光对准了繁杂的外围电路设计。外围电路中，由于个头不小的磁性器件和PCB印制板工艺的一些要求，再加上散热管理，环路设计等等，使系统工程师总是要分出相当一部分精力考虑如何解决电源的设计及其他与电源相关的问题。

  那么，如何简化系统工程师所要考虑的问题呢？

  沃芯半导体本着“让电源设计变得更简单”的宗旨，推出了我们高度集成化的产品——新一代磁集成电源芯片。

磁集成电源芯片

  磁集成电源芯片利用先进半导体制程也就是BCD工艺和磁性材料，结合领先的封装技术实现电压转换的系统级电源芯片。

磁集成电源芯片优点

  超简易电路设计: 将晶粒和部分外围电路集成进系统级芯片内部，因此只需极简的外围电路即可完成完整的电路设计。

  改善EMI性能： IC载板可以使用更小更短的线路实现电气互连，有效降低线路寄生电感，改善EMI。

  超小尺寸：磁性器件已经集成在内部，大幅降低系统的尺寸大小。

  高可靠性：工业级-40°C~125°C，符合JESD标准。

  综上所述，采用沃芯半导体的磁集成电源芯片，可以让电源设计变得更简单，用户只需要按照数据手册的指导，完成简单的电气连接即可。