随着信息化社会的日新月异，包括计算机、通讯系统、医疗器械、一般家电产品和工业产品等在内的电子设备日益普及、发展神速，电源作为其中一个重要的组成部分，也越来越受到重视。由于电子设备多样化的发展，对电源的需求也日益复杂，对稳压电源的转换效率、体积、重量等的要求也日益提高。这样，开关电源便应运而生了。

近年来开关电源技术有了飞速的发展和变化，经历了功率半导体器件、高频化和软开关技术、开关电源系统的集成技术三个发展阶段。功率半导体器件从双极型器件(BPT、SCR、GTO)发展为MOS型器件(功率MOSFET、IGBT、IGCT等)，使电力电子系统有可能实现高频化，并大幅度降低导通损耗，电路也更为简单。自上世纪80年代开始，高频化和软开关技术的开发研究，使功率变换器性能更好、重量更轻、尺寸更小。

这些进步一直以来都是在芯片外部来设计完成的。现在，随着工艺技术的进步，电源IC技术也获得了空前的发展。Vicor公司推出了Picor PI33XX Cool-Power ZVS降压稳压器系列，这高效率的负载点DC-DC稳压器，为板级设计师提供最高的功率密度及设计灵5活性。PI33XX系列集成了高性能零电压开关(ZVS)拓扑，增加了点负载性能，提供业界一流的效率，峰值效率高达98%。

Vicor营销和业务发展副总裁Robert Gendron说：“Picor PI33XX Cool-Power ZVS降压稳压器系列允许设计师在板上实现高性能的点负载点电源；负载点降压稳压器内集成ZVS软开关拓扑，创建了行业新的性能标准。结合Vicor各种功率传输至板上的方案，我们正在实现整个配电链，从输入直至点负载的最佳效率。”

降压稳压器的关键要求通常是尺寸和效率。由于印刷电路板(PCB)面积弥足珍贵，设计人员基本上都不太愿意分配额外的空间给功率设计方案。此外，由于单片机和数字信号处理器(DSP)不断推陈出新，电路板设计方案也不断升级，尽管功率有所增加，但产品尺寸却不能增大了。因此，高密度稳压器便顺着最新IC集成技术、MOSFET及封装工艺的改良而不断发展。纵使这样，这些稳压器还是无法满足新系统的应用要求，尤其是系统内部的功率密度正日益提高。其主要原因是开关损耗阻碍稳压器MOSFET的内部性能。

导致稳压器MOSFET开关损耗主要原因是：高电平端MOSFET导通、米勒栅极电荷以及体二极管传导损耗。高电平端MOSFET导通时，正好是稳压器MOSFET进行最高电压和电流开关的时候，由此带来最大功率损耗。随着转换或稳压的输入电压的增高，这些损耗将进一步放大。

输入电压越高，主MOSFET的电压也就越高，导通损耗也就越大。这些开关损耗将阻碍整个功率系统的发展，无法取得突破性的进展。Vicor首席应用工程师ChrisSwartz举例说，“在工业流程控制系统中，要想将24V稳压至3.3V，需要通过两级降压稳压器：首先，将24V电压转换到12V；然后，再将12V电压转换到3.3V。相反，有些稳压器只需要一次转换，如PI33XX，可以直接将24V电压转换到3.3V，不仅提高效率，而且大幅降低成本，缩小空间，并提高可靠性。”

开关损耗还限制了稳压器的开关频率。开关频率越高，MOSFET开关时间就越长，损耗就越大。如果开关不能在高频切换，将限制更小型无源组件(电阻、电容和电感)的使用，从而使稳压器密度受到影响。

PI33XX采用零电压开关(ZVS)拓扑允许在更高频率和更高输入电压进行操作，而且不会牺牲效率。同传统稳压器采用的硬开关拓扑相比，零电压开关拓扑是一种软开关拓扑。同传统稳压器相比，PI33XX的软开关技术具有更高的效率以及更高的密度性能。零电压开关拓扑通常是成就高性能隔离电源的因素。在芯片内部集成零电压开关拓扑，实乃业界首创。

配电架构比较

对于设计师面临的复杂配电方案方面的挑战，Picor PI33XX是这个类型中唯一的降压稳压器，它提供一个可选的I2C功能及编程扩展，具有故障遥测能力，允许报告6个不同类型的故障，比如：过温保护，快速限流、高输出电压高点、输入过压保护、输入欠压保护和控制器VCC欠压保护。其他器件可编程的I2C功能包括输出电压裕度、可编程SYNCI引脚极性和相位延迟时间(可交错连接多个稳压器)。

拓扑比较

使用零电压开关拓扑，允许稳压器在高频工作，减少传统使用硬开关拓扑的降压稳压器的开关损耗，把效率提到最高。同时，内部补偿简单，允许高带宽，增益和相位裕度。PI33XX的高开关频率也降低了外部滤波元件的尺寸，提高了功率密度，同时实现了线级负载瞬变的快速动态响应。该系列产品在额定输入的所有电压范围内维持高开关频率工作，且没有降低效率，最小导通时间是20ns，支持输入电压高达36V时的最大压降转换。高效率偏压系统结合脉冲留白，令轻载效率非常出色。

PI33XX非常容易使用，只需要一个输出电感和最小的陶瓷电容作为输入和输出的滤波，便可以组成一个完整的高性能稳压器。无需频率补偿、外部参数设置或增加外部元件。引脚对引脚兼容，可很容易的转换更高或更低电流的元件，只需以“拿掉-贴上”的方式布线，加快了产品上市时间。产品可工作在较宽的-40°C至125°C温度范围，允许在绝大多数环境下使用。


PI33XX封装图

PI33XX在高密度的10mm×14mm×2.56mmLGA封装系统(SIP)内高度集成了控制电路、功率半导体和辅助组件。PI33XX降压稳压器可将8V至36V的输入电压转换为1V至16V的输出电压，输出电流高达10A，输出功率高达120W。无需任何额外的元件，采用单线均流方式，交错使用六个之多的PI33XX降压稳压器，可进一步增加输出功率。