使用Empower IVR有源电缆解决方法，同等效率下组件的总数减少到15个，面积减少2倍

时间： 2023-03-24 来源：Empower官网

技术问答

随着每一代数据中心连接的带宽翻倍，有源电缆即使不是短距离连接的主导，也将变得更加普遍。有源电缆有两种类型：有源电缆 (AEC)，有时称为有源铜缆 (ACC)，以及有源光缆 (AOC)。两种类型的可插拔收发器都与多股铜缆或光纤电缆永久连接在一起。所有可插拔收发器，无论是铜线还是光纤，都使用行业标准的 3.3V 电源运行，它们必须从中获得内部所需的电源轨。根据所部署的半导体技术，这可能只是几条轨道或多达八到十条。

一般来说，实现AEC所需的电源轨比AOC少，目前至少一家AEC商业硅供应商提供单一个电压轨–3.3V的方案。由于这种简单性，我们将集中讨论AOC，其电源需求更为复杂。

AOC的结构通常与普通的光收发器一样，需要激光器、激光器驱动器、TIA（跨阻抗放大器）和CDR（时钟和数据恢复）等硅结构块。由于AOC的定义是短距离，VCSEL激光器是首选的激光器。高性能的400G收发器可能还需要额外的组件，如DSP。

AOC通常由与常规光收发器相同的硅构建块构成，因为它们需要激光器、激光驱动器、TIA（跨阻抗放大器）和CDR（时钟和数据恢复）。由于AOC根据定义是短距离的，因此 VCSEL 激光器是首选激光器。高性能400G收发器可能还需要额外的组件，例如DSP。

在构建400G AOC时，可以选择4 个100G通道或 8 个 50G 通道。由于 50G 通道是较老、更成熟的技术，50G 通道的成本将低于 100G 通道，因此大多数400G电缆最初将使用 8x50G 配置。 IEEE对50G的8个lane进行了标准化，命名为400GBASE-SR，简称400G-SR8。虽然该标准不适用于AOC，但相同的芯片主要用于设计收发器和 AOC。而且至少有一个芯片组不使用 DSP。这样的实现可能会使用以下电源轨。

表1: non-DSP AOC Power Rails

在本例中，我们只处理两个电压：1.8V 或输入源 3.3V。可以使用单个 1.8V 1A 降压转换器为该架构提供电源，我们可以使用 3.3V 输入 Empower IVR 来生成此电源轨。

DSP 实现将具有更复杂的电源树。 CMOS DSP 通常需要几个电源：核心数字、数字 I/O 和一个或两个模拟电源轨，如表 2 所示。

表2: DSP-Based Power Rails

创建表 2 中电源轨的传统方法是使用分立降压转换器。图1中提出了基于该方法的解决方案。

图1: Discrete Converters to Address Power Rails in Table 2

这种方法很实用——它可以完成工作，但需要 45 个组件和大约 360 平方毫米的 PCB 空间，系统效率为 88%。图 2 显示了使用 Empower IVR 的替代实施。

图2: Empower IVR to Address Table 2 Power Rails

使用 Empower 方法的目标是减少组件数量和电路板占用空间。所示的 EP7029C 处理 DSP 的内核和模拟轨。为了给 EP7029C 供电，使用大尺寸1.8V 电源轨，以便它可以偏置 IC 并仍然为其他负载供电。 Empower 方法实现了占位面积和 BOM 减少的目标，因为组件的总数减少到只有 15 个，PCB 面积缩小到 155mm²。系统效率仍然是可观的 85%，考虑到组件减少 3 倍和面积减少 2 倍，这是可以实现的最佳结果。图 3 显示了该电路的实现。

图3：Empower IVR电路实现表2电源导轨

随着设计人员不断被要求将更多功能集成到更小的空间中，电源设计正受到前所未有的挤压。虽然传统的降压稳压器技术以尺寸换取效率，但 Empower IVR 可以通过提供两全其美的方式来避免这种妥协。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由Vicky转载自Empower官网，原文标题为:有源电缆，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

Empower IVR更快更强，可节省接近50%的系统能源消耗，助力高性能计算

IVR集成稳压器是一种新型高性能电源管理芯片，把所有电源功能单元集成到非常小的芯片里，和传统电源管理集成电路PMIC相比，性能、效率、尺寸和成本方面都有明显优势。在大功率、高性能计算、数据密集型应用里，IVR集成稳压器凭借其优异性能正在逐渐成为比传统PMIC电源方案更好的一种选择。

原厂动态发布时间 : 2023-11-23

Empower出席2022 APEC，展示业界最小、最快的集成稳压器和先进的硅电容器技术

2022年3月7日，在2022年APEC会议上，Empower Semiconductor展示业界最小和最快的集成稳压器(IVR)以及传统电容器的创新硅基替代品和先进的硅电容器技术。

原厂动态发布时间 : 2023-03-03

安普沃尔启动C1轮融资4500万美元助力新一代半导体产业的扩张与研发

2021年10月，集成稳压器（IVRs）领域的全球领导者安普沃尔半导体（Empower Semiconductor）, 完成了一笔由聚达创投（Mesh Ventures）发起、由现有投资者三星催化剂基金。融资规模达到4500万美元，进一步加速安普沃尔全球销售团队和运营规模的扩张步伐，并为安普沃尔新一代的集成稳压器 (Empower IVR™)半导体技术的研发提供坚实保障。

原厂动态发布时间 : 2024-08-12

Empower Semiconductor致力于解决数据密集型应用的电源交付中的基本问题，将获得专利的IVR技术将多个组件集成到单个IC中，从而提高了效率，占地面积减小了10倍，并以前所未有的简单性、速度和准确性以及零分立组件提供了强大的电源。

集成电压调节器 DC/DC同步降压调节器电源管理芯片硅电容

授权代理商 - 世强控股有限公司线上商城技术资料

展开

We Minimize the Energy Footprint of the Digital Economy

型号- EC1004,EC1005,EP7139,EP7038,EP7136,EP7015,EP7037,EPM5112,EP7112,EP7133,EC2047,EP7010,EP7131,EP7032,EPM5136,EP7029,EP7028,EP7148,EP7027,EP7125,EP7124,EPM5123,EC2012,EP7123,EPM51XX,EP7145,EP7024,EPM5144,EP7144,EP71XX,EP7122,EPM5143,EC1002,EP70XX,EP7143,EC1001,EC1100,EP7142

商品及供应商介绍 - EMPOWER - April 2024 PDF 英文下载查看更多版本

EPM51xx IVR Interposer Series Single-to-quad Integrated Voltage Regulator Solution Product Brief

型号- EPM51XX SERIES,EPM51XX,EPM5112B,EPM5123B,EPM5136B,EPM5143C,EPM5144B,EPM5143B

数据手册 - EMPOWER - Rev. 1.5 - July 2024 PDF 英文下载

Empower（安普沃尔）IVR™稳压器选型指南

描述- Empower's patented IVR technology eliminates dozens of discrete components by using a single IC with greater efficiency and 10x reduction in PCB area. The result is power delivery with unprecedented simplicity, speed, accuracy, and NO discrete components!

型号- EP7029,EP7028,EP7027,EP7038,EP7037,EP7015,EP7024,EP70XX,EP7032,EP7010

选型指南 - EMPOWER - 2022/1/24 PDF 英文下载

EMPOWER集成电压调节器选型表

世界上最小，最快的稳压器！Empower的获得专利的IVR技术通过使用单个IC来提高效率，并减少PCB面积10倍，从而消除了数十个分立组件。结果是提供了前所未有的简单性，速度，准确性和无分立组件的电源！

产品型号	品类	描述	VR调节输出	VR1 lout（A）	VR2 lout（A）	VR3 lout（A）	Vout Min（V）	Vout Max（V）	包装类型	包装尺寸 (L x W)（mm）	包装厚度（mm）
EP7010C	集成电压调节器	Single Output 10A IVR	1	10	---	---	0.5	1.2	FcCSP	5 x 5	0.75

选型表 - Empower 立即选型

EP71xx IVR Series Single-to-quad output Integrated Voltage Regulator IC Product Brief

型号- EP7139,EP7148,EP7125,EP7136,EP7124,EP7112,EP7123,EP7145,EP71XX,EP7122,EP7133,EP7144,EP7143,EP7131,EP7142

数据手册 - EMPOWER - Rev. 2.0 - July 2024 PDF 英文下载

【视频】Empower集成稳压器，超高频80MHZ开关，无分立电感电容，广泛应用于数据处理芯片

型号- EP6070,EP70XX IVR,EP7139,EP60XX 12VIN,EP7501,EP6069,EP9501,EP71XX IVR,EP7144,EP7143,EP7131,EP7142

商品及供应商介绍 - EMPOWER PPTX 中文下载

Empower Semiconductor Demonstrates Innovative IVR and Advanced Silicon Capacitor Technologies at APEC 2022

Empower Semiconductor will be demonstrating the industry’s smallest and fastest integrated voltage regulators (IVRs) alongside innovative silicon-based alternatives to conventional capacitors at APEC 2022.

原厂动态发布时间 : 2023-04-01

Empower Semiconductor EP70XX集成变换器系列，业界体积最小和性能最高的解决方案

安普沃尔(Empower Semiconductor) EP70xx 系列高性能电源管理IC器件已经实现量产的资讯，以便推动全球数据中心的能耗大幅度降低。该系列高性能电源管理 IC采用了安普沃尔的突破性技术，能够去除所有外部组件，是业界体积最小和性能最高的解决方案。

产品发布时间 : 2024-07-28

Empower Launches First Quad-Output IVRs EP71xx Series with Industry’s Highest Density and Fastest Dynamic Voltage Scaling

The new digitally configurable EP71xx series can deliver complete voltage regulation and protection functionality without the need for external discrete components. Furthermore, they can eliminate other system components that increase cost and area by integrating those system functions.

新产品发布时间 : 2023-03-06

Empower IVR products: 1,000x Faster DVS Can Lead to 50% Energy Savings, Significant area reduction consolidating all discrete components

An IVR is a high-performance switching voltage regulator that eliminates or integrates all discrete components into a single device.Empower Semiconductor develops high-frequency Integrated Voltage Regulators (IVRs) entirely on the industry’s most advanced CMOS process. These IVR products fully integrate ALL power supply discrete components, thereby simplifying the design process and shrinking the PCB area consumed by power management.

原厂动态发布时间 : 2023-09-09