新一代的幾千兆赫茲微處理器、存儲(chǔ)器組件及圖像卡也要求新的控制模式來驅(qū)動(dòng)。這些新的應(yīng)用對(duì)電流的要求大大提高,在低電壓時(shí)需要更快的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng),用傳統(tǒng)的多相解決方案就變得低效和成本昂貴。要在相位、電流、頻率、效率、尺寸和成本之間達(dá)到最佳平衡就成為現(xiàn)今多相解決方案面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。經(jīng)過不斷的努力,國際整流器公司的開發(fā)人員設(shè)計(jì)了一種稱作XPhase技術(shù)的多相解決方案。Xphase架構(gòu)克服了目前固有結(jié)構(gòu)中的缺點(diǎn),把多相設(shè)計(jì)的簡單性、擴(kuò)展能力及性能提升到更高的水平,并提供了前所未有的靈活性。實(shí)際上,Xphase架構(gòu)可在不同應(yīng)用中隨意增加或減少直流-直流降壓變換器的任何相位,于提供高功率密度的同時(shí)也將電源設(shè)計(jì)工作的難度減到了最小,并確保分送到轉(zhuǎn)換器各相的電流精確共享。一種新穎的5線模擬總線通過省卻控制器和相位芯片間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線而縮短了彼此的互連,使寄生參數(shù)最小化,印刷電路板設(shè)計(jì)更簡單。
實(shí)質(zhì)上,Xphase架構(gòu)是為了在相數(shù)、每相電流、開關(guān)頻率、成本、尺寸和效率之間尋找最佳平衡而設(shè)計(jì)。當(dāng)電壓小于1.35V而電流要求高至100A或以上時(shí),對(duì)于傳統(tǒng)固定多相結(jié)構(gòu)來說難度就更高了。而且多相同步降壓變換器的相數(shù)需從2相增加到8相甚至更多,Xphase架構(gòu)就能夠依照方案的要求,通過簡單的增減降壓變換器的任何相位,就能輕松的克服這種困難。
IR公司集成電路設(shè)計(jì)中心負(fù)責(zé)人George Schuellein說道:“由于Xphase架構(gòu)具有擴(kuò)展性,每增加一個(gè)相位能夠像填塞電路板方法,在使用更高速處理器時(shí)有更強(qiáng)的能力輸出電流”。他還說道:“與其它架構(gòu)不同的是,譬如能夠被配置成2相、3相或4相工作的4相控制器芯片,它并沒有閑置或多余的硅片。一個(gè)簡單的專用總線設(shè)計(jì)簡化了控制器件和相位芯片之間的連線,使印刷電路板設(shè)計(jì)更容易”。
可擴(kuò)展的多相解決方案