整合式創新

邁向最佳功率密度的最後一片拼圖是整合。符合成本效益的整合可降低寄生、減少物料清單、提升效率並節省空間。整合適用電源管理多個層面。其中包含於 IC 中納入更多電路、在封裝中增加更多元件，或透過其他實體或機械方式在電源解決方案中增加封裝。此領域中的幾個領導技術範例像是與 GaN FET 整合之驅動器、整合電容器以減少重要迴路電感，以及被動元件的 3D 堆疊。

在閘極驅動器中納入切換功率 FET 有幾項優點。切換閘極驅動器迴路電感會減少，因而提升切換速度、提高運作穩固性，並可減少元件數。GaN FET 更可因此整合而獲益。LMG3522R030-Q1 等裝置也包含其他功能，例如過電流保護、過熱保護和監控 (請參閱圖 22。)此整合可顯著簡化電源管理解決方案，讓設計人員能發揮 GaN 的完整能力。

另一種整合方式是在 IC 封裝中納入被動元件。整合高頻去耦電容器是 LMQ61460-Q1 中採用的一種技術，如圖 23 所示。整合電容器可降低重要迴路寄生電感並減少 EMI，進而提升效率。此電源解決方案也可增加切換次數，但無需犧牲系統穩固性或超估熱限制，因此可以較少 EMI 濾波，提高切換頻率並縮減解決方案尺寸。UCC14240 運用磁性元件整合，不需使用外部變壓器即可提供隔離式偏壓電源。此方法可降低尺寸、複雜性和 EMI。

最後一個整合範例為元件 3D 堆疊。3D 堆疊通常會在具整合式被動元件的電源模組中產生。圖 24 使用 TPS82671 做為範例。此裝置在層壓基板中嵌入電源 IC，並在上方置入電感器焊輸入與輸出電容器。如此精巧的解決方案不需額外元件。只要運用簡單的整合概念，即可達到驚人成果、節省 PCB 空間並簡化電源解決方案。