恒定導通時間（COT）控制是一種先進的控制模式，它基于滯環(huán)控制模式發(fā)展而來。在基本的遲滯控制中增加一個單穩(wěn)態(tài)計時電路(One Shot)控制功率管的導通時間，使它在整個控制過程中能夠保持開通時間恒定不變。

在DC/DC變換器中，為什么COT比傳統(tǒng)電流模式控制方式更加有效？因為在傳統(tǒng)控制架構中，誤差放大器和內部時鐘引起的開關周期延遲都會影響輸出負載變化的瞬態(tài)響應性能。而與傳統(tǒng)電壓/電流模式控制相比，COT結構則非常簡單，既減輕了環(huán)路設計的復雜，又擁有較快的響應速度，因而在開關電源的應用中逐漸廣泛。

近日，英飛凌面向服務器、AI、數(shù)據(jù)通信、電信和存儲市場推出12A和20A同步降壓穩(wěn)壓器——TDA388xx系列產品。該系列產品的一個最重要的特征，就是它采用英飛凌自研的快速恒定導通時間(COT)控制模式，以確保快速瞬態(tài)響應，和最大程度地減少無源元件數(shù)量并節(jié)省電路板空間，在功率系統(tǒng)效率和設計緊湊性方面實現(xiàn)重大飛躍。

TDA388xx緣何能夠引領AI服務器變革？

據(jù)統(tǒng)計，在一塊GPU板上，DC-DC的用量將超過60顆，這個數(shù)量是服務器的CPU板上的1.5倍。除了POL，即集成了控制器和MOSFET的DC-DC以外，還有傳統(tǒng)的數(shù)字控制器和Power Stage等，這些產品不僅占板面積很大，并且對于整體效率和主芯片性能的影響都非常大，如果AI芯片想發(fā)揮出最高的功效，周圍的電源一定是非常重要的。

TDA388xx系列產品采用英飛凌自研的快速恒定導通時間(COT)控制模式，采用適合各種應用的通用性設計，提供可供選擇的開關頻率和軟啟動功能。由于具備可編程的電流限制，使得新器件可以實現(xiàn)精準的控制，而且支持固定頻率連續(xù)導通模式（FCCM）和不連續(xù)導通模式（DCM）。此外，TDA388xx系列產品還可通過外部基準輸入實現(xiàn)電壓追蹤。這一靈活性對于滿足不同的功率系統(tǒng)要求至關重要。這些特性共同提升了產品系列的適應性和效率。

TDA388xx系列同步降壓穩(wěn)壓器

在大數(shù)據(jù)時代，AI算法的處理，數(shù)據(jù)通信等，都給電源的動態(tài)提出了更高的要求，系統(tǒng)不僅要滿足糾錯性，還要滿足極高的電源動態(tài)響應。TDA388xx系列產品在動態(tài)負載下的電壓精度是±0.5%，精度非常高。

此外，新系列產品的工作溫度為-40℃-125℃，能夠在比較寬的輸入輸出電壓范圍內穩(wěn)定工作，寬輸入范圍2.7V-16V，輸出范圍0.6V-5.5V，可以滿足所有的CPU、GPU，包括通信客戶的ASIC主芯片的輸入輸出范圍，以及服務器、AI、有線網(wǎng)絡，包括交換機、路由器等的輸入輸出范圍。它還可以通過外部偏置電源進一步擴展在各種DC-DC應用場景中的應用范圍。

同時，TDA388xx產品系列的關鍵特性之一是其內置多種保護功能，包括熱關斷功能、預偏壓啟動和熱補償電流限制以及過壓保護（OVP）和欠壓保護（UVP）等，即使在故障情況下也能確保系統(tǒng)安全。憑借著這些特性，TDA38825/26/12/13特別適于要求嚴苛的功率系統(tǒng)環(huán)境。

英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部應用管理經(jīng)理董唯一總結說：“該系列產品具有五大特點：第一，產品是可變換頻率的，范圍從600KHz到1MHz都是可調的；第二，軟啟動的時間最小可以達到1ms；第三，使用voltage模式；第四，有電源良好輸出指示信號，另外，這個產品最主要的特點是一個單晶圓的產品，里面只有一個晶圓，這種產品最大的好處是性價比可以提高?！?

英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部應用管理經(jīng)理 董唯一

在談及新器件的FAST COT引擎的頻率變化會不會帶來EMI包括固態(tài)擴充的一些問題時，英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部高級主任工程師吳煉解釋說：“TDA388xx采用英飛凌自有專利的FAST COT架構，帶有內部的諧波補償，沒有外部硬件補償線路，對于高性能的需求可以快速響應。當有動態(tài)負載，電壓過沖跟下沖，英飛凌的產品可以很快調整回來，不會有缺陷的問題。另外，我們有內部補償就不需要有外部的大的SP Cap或者電解電容，只需要全部是陶瓷電容的輸出就可以了，同時輸出紋波也非常小，1V的輸出情況下，紋波可以達到10mV以內?！?

英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部高級主任工程師 吳煉

目前TDA388xx系列產品共有四款降壓穩(wěn)壓器（TDA38812、TDA38813、TDA38825 和 TDA38826）。新器件采用符合ROHS標準的QFN-21（3mmx4mm）通用封裝技術，BOM可以與其他友商進行兼容。

董唯一指出，英飛凌的產品優(yōu)勢不僅在于自身產品的可靠性，還在于它可以依托英飛凌強大的產品體系，將POL搭配數(shù)字控制器、Power Stage給客戶提供系統(tǒng)級的解決方案，更有效的提升客戶整個系統(tǒng)的性能，同時可以依托英飛凌自身的強大的供應鏈體系，在面對缺貨或者庫存，半導體周期性的變化中，可以進行有效的調整和面對。

英飛凌的高性價比策略

英飛凌對于高可靠性、高性能的DC-DC POL產品有不同的策略：一部分，在小電流的部分，即12A、20A這一部分的產品將采用單晶圓的技術，該技術也符合整個市場的趨勢和要求，主打性價比和性能，因為單晶圓的芯片成本一定比多晶圓的低；另一部分，25A和40A產品，英飛凌會保持自己之前的工藝，將芯片推向更高效和更好性能的方向。英飛凌的產品采用COT技術，這將給工程師帶來好處，更方便于他們的應用，在設計時也可以幫助他們簡化整個設計的流程。

英飛凌對于這一部分產品生產的策略是從晶圓到后道廠的規(guī)劃。該規(guī)劃現(xiàn)在來看主要是兩個策略：一部分，采用英飛凌自主的晶圓廠；另一部分，英飛凌會用多個后道晶圓廠來支持產品生產。該策略在給產品供能的時候能夠提供一些備用的庫存，來應對整體市場的變化。

在介紹產品的典型應用時，董唯一表示，服務器有大電流的應用場景時，這個時候會用數(shù)字控制器和Power Stage。但比如給外圍電路供電，給外接口供電，和給其他的CPU上小電流的路徑供電時，可能只需要十幾安培，這時12A和20A的DC-DC就可以用上了。一是成本比較小，二是面積比較小，可以給客戶提供一些便利。這也是典型的應用場景。而且它一個單晶圓的產品，里面只有一個晶圓，這樣可以大幅度提高性價比，符合客戶追求更高性價比的要求。值得一提的是，DC-DC不是單獨的支撐AI應用，還要配合數(shù)字控制器和Power Stage使用。

在前兩年的缺芯潮下，市場上方案的封裝多樣性給供應鏈帶來了很大的不確定性。英飛凌TDA388xx系列產品具有通用性，能夠為客戶提供更大的選擇余地，降低了供應鏈風險。它也可以使英飛凌整個產品架構更符合數(shù)據(jù)中心，包括服務器、AI、有線網(wǎng)、交換機等產品，以及5G、無線通信等客戶的需求。

經(jīng)過二十多年的發(fā)展，英飛凌已經(jīng)從一個以產品、技術為導向的公司，逐步轉型成為系統(tǒng)的集成商，到今天已經(jīng)成為了解決方案提供商。英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部應用管理經(jīng)理董唯一表示，英飛凌擁有世界級的8英寸和12英寸的晶圓廠、廣泛的原材料供應來源、非常豐富的控制器、驅動IC、硅、碳化硅、氮化鎵等系列產品，以及非常強大的軟件和算法開發(fā)團隊，這四大因素可以支撐英飛凌為客戶提供更系統(tǒng)化的解決方案，更高性價比的產品。英飛凌希望憑借自己多年積累起來的實力不斷推動數(shù)據(jù)中心的電源供電走向數(shù)字化，走向低碳化。