1 引言

现代光学模块可将电数据转换为光数据，从而克服与电力传输相关的损耗。每一代产品都提供比上一代更高的数据速率，例如 100Gbps、400Gbps，而且很快就会达到 800Gbps。如何将这种越来越高的性能融入到标准化的外形尺寸中（例如双密度四通道小型可插拔 (QSFP-DD) 封装或八通道小型可插拔 (OSFP) 封装）是所有光学模块面临的共同挑战。

系统设计人员有时需要提供具有更高数据速率的解决方案，但仍需采用上一代产品的外形尺寸，以实现向下兼容。由于功率预算取决于外形尺寸本身的热限制，这些电子产品必须仍在相同的功率预算内运行。

从电源方面来说，更高的数据速率需要更高的电流，并且需要尽量少的功率损耗和尽可能小的解决方案尺寸。系统设计人员需要更高的电流来为更高性能时钟和数据恢复 (CDR)、齿轮箱或数字信号处理器 (DSP) 芯片组供电，从而处理不断增长的数据量，同时还要尽可能降低功率损失以保持整个系统在其热预算范围内运行。最终，这些数据路径芯片组经常会将电源推挤到印刷电路板 (PCB) 的背面，那里面积有限，高度经常被限制在 1.2mm 以内。

热限制和空间限制是光学模块的重要影响因素。本文演示了适用于光学模块的开关直流/直流降压转换器和数据转换器优化设计。

图 1-1 显示了典型电源架构的示例，其中包含用于光学模块的控制和偏置数据转换器。3.3V 输入转换为每个子系统所需的多个不同电压。