帝奥微推出高压、超低导通阻抗单刀单掷模拟开关—DIO1317

发布时间：2026-10-26 09:47
作者：AMEYA360
来源：帝奥微
阅读量：145

　　背景：传统智能手机的听筒和扬声器通常采用两个独立的声学器件，分别用于语音通话和多媒体音频播放。随着智能手机不断向轻薄化、高集成度和高性能方向发展，手机内部空间日益紧张，传统的独立声学器件设计对整机空间布局提出了更高要求。

　　为优化内部空间利用率，听筒与扬声器二合一的设计方案逐渐被手机厂商采用，通过复用声学器件实现听筒模式与扬声器模式的切换，在节省空间的同时提升系统集成度。

帝奥微推出高压、超低导通阻抗单刀单掷模拟开关—DIO1317

　　在听筒与扬声器二合一方案中，由于两种工作模式对负载阻抗的要求不同，模式切换时可能出现阻抗不匹配的问题，从而引入电流音、杂音等异常音频。因此，如何实现不同音频模式下的阻抗匹配，同时保证低失真和高质量的音频信号传输，成为该方案设计中的关键。

帝奥微推出高压、超低导通阻抗单刀单掷模拟开关—DIO1317

　　针对这一应用需求，帝奥微推出高压、超低导通阻抗单通道单刀单掷模拟开关DIO1317。该产品支持-16V至+20V宽范围正负音频信号传输，具有77mΩ超低导通电阻、1.5A连续电流能力及优异的低失真性能，可用于高压音频信号通路切换及阻抗匹配设计，帮助优化听筒与扬声器二合一方案的音频表现。

　　DIO1317采用2.3V至5.5V单电源供电，支持1.2V GPIO控制，并提供DFN1.2×1.5-6超小封装，可广泛应用于智能手机、HiFi音频系统及其他高压模拟信号切换场景。

帝奥微推出高压、超低导通阻抗单刀单掷模拟开关—DIO1317

帝奥微推出高压、超低导通阻抗单刀单掷模拟开关—DIO1317

　　实际应用中，在扬声器模式下，DIO1317处于导通状态，需要传输来自Smart PA的高压高频PWM方波。这种应用场景不仅要求开关具有超低导通阻抗，还需要具备优异的高频信号跟随能力，使输出波形能够准确跟随输入，尽可能减小信号边沿畸变、幅度损失及传输延迟。

帝奥微推出高压、超低导通阻抗单刀单掷模拟开关—DIO1317

　　图3：DIO1317输入±10V/1MHz、输出测试图

　　在听筒模式下，DIO1317处于关断状态，它具备优异的隔离功能，能有效隔离Smart PA产生的高压高频PWM方波，避免信号通过开关耦合至输出端，尽可能抑制PWM方波耦合所引起的输出尖峰与干扰，避免影响听简模式下的音频表现。

　　DIO1317具有仅77mΩ的典型导通电阻，支持高达1.5A的连续电流传输能力。超低导通阻抗能够有效降低模拟信号通路中的导通损耗，尤其适用于需要较大电流驱动能力的音频信号切换应用。同时，DIO1317的典型导通电阻平坦度仅为1mΩ，有助于降低因导通阻抗随信号电压变化而引入的非线性失真，提升模拟信号传输质量。

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　　图4：DIO1317导通内阻图

　　传统低压模拟开关通常受到供电轨限制，难以直接传输超出电源电压范围的模拟信号。DIO1317内部集成电荷泵及驱动电路，通过内部升压驱动架构，为模拟开关提供所需的栅极驱动能力，从而支持超出供电轨的正负模拟信号传输。

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　　图5：DIO1317内部架构图

　　DIO1317在2.3V至5.5V单电源供电条件下，DIO1317即可支持-16V至+20V范围内的正负模拟信号传输，为高摆幅音频信号提供了更加灵活的设计方案。

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　　图6：DIO1317通道耐压范围图

　　帝奥微作为国内领先的模拟芯片企业，始终以技术创新为驱动，以客户需求为导向，持续深耕高性能模拟及混合信号芯片领域。未来，帝奥微将持续加大研发投入，不断推出高性能、高可靠性、高集成度的创新产品，进一步完善信号链及电源管理产品布局，为客户提供更具竞争力的芯片产品与系统解决方案!

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　　前言　　随着AI大模型训练与推理规模持续扩张，数据中心算力互联带宽需求呈指数级增长，驱动高速光模块加速向800G、1.6T及更高速率迈进。速率越高，内部激光驱动、DSP信号处理、时钟同步等单元对供电精度与稳定性的要求也越严苛。　　一方面，系统总线电压在不同整机平台上存在差异，输入可能高于、等于甚至低于目标输出电压，单Buck或单Boost方案难以覆盖全部工况;另一方面，光模块内部空间异常紧凑，在满足性能的前提下需尽可能减少外围元器件数量，所以集成度更高、输出可调、体积更小、外围元器件数量更少的Buck-Boost模块成为必然选择。　　针对上述痛点，帝奥微推出高集成度的同步Buck-Boost电源模块DPM4112。该产品在ECLGA 2.0mm x 2.6mm–8超小封装内集成了功率电感与功率开关，搭载I2C可编程接口，无需外围电感，同时可减少2颗外围FB反馈电阻，支持输出电压实时调节与功能参数灵活配置，为高速光模块及各类空间受限设备提供高集成度、高灵活性的升降压供电方案。　　DPM4112简介及主要参数　　DPM4112是一款面向光模块、便携电子等场景的全集成同步Buck-Boost电源模块。产品采用ECLGA-8微型封装，内置功率电感，输入覆盖2.0V~5.5V，输出可通过I2C在1.0V~5.5V范围内灵活设定，最大支持2.0A持续输出电流。芯片运行于2MHz固定开关频率，提供PSM与FPWM两种工作模式，并集成真正关断、短路保护、过压保护、过热关断等完整防护机制，是空间受限、供电要求严苛场景下的理想选择。　　主要参数　　应用框图　　性能解析　　一、全温区高效运行，助力光模块攻克散热瓶颈　　光模块封装密闭，内部空间有限，电源转换产生的热量难以快速散出，转换效率直接决定模块的温升水平与长期可靠性。DPM4112从架构到工艺全面优化效率表现：　　内部四路功率开关采用低导通电阻设计，大幅降低导通损耗，在2.0A满载工况下仍保持高效率;　　在定频峰值电流模式控制架构下，Buck、Boost、Buck-Boost三种工作模式根据输入输出电压关系自动平滑切换，无论输入高于、低于还是接近输出电压，均能维持高效能量转换。　　二、低输出纹波，为高速信号链提供洁净电源　　光模块内激光驱动、时钟、TIA等噪声敏感电路对供电纹波要求严苛，DPM4112以恒定2MHz频率开关工作，具备优异的输出纹波特性，在VIN = 3.3V，VOUT = 3.3V，IOUT = 0A测试条件下，DPM4112的输出纹波仅为5.4mV：　　三、快速瞬态响应，从容应对负载电流骤变　　光模块中的电源供电电路需满足典型的突发式负载特性 —— 数据突发传输时电流迅速攀升，空闲时又骤降至接近零，这种大幅度、快节奏的电流跳变对电源的瞬态响应能力提出较高要求。DPM4112在Buck-Boost三模式无缝切换的基础上，配合多项设计优化，可确保瞬态性能满足光模块实际工况需求：　　DPM4112在Buck、Boost、Buck-Boost三种工作模式下均保持稳定的环路特性，模式切换过程中瞬态响应连续跳变小，不会因拓扑模式变化出现响应性能突变;配合2 MHz高开关频率，环路响应速度快，负载电流在轻载与满载间快速跳变时，输出电压下冲 / 上冲幅度小、恢复时间短;　　FPWM模式下支持反向电流操作，当输出电压因负载骤减而超过设定值时，芯片主动将多余能量回灌至输入端，加速输出电压回归，有效压缩负载卸载时的瞬态过冲　　如下是DPM4112在VIN = 3.3V, VOUT = 3.3V，IOUT: 0.1A -- 1A，Slew rate 20µs测试条件下的输出瞬态响应波形：　　四、多重防护机制，筑牢光模块供电安全防线　　电源供电产品在实际应用中可能面临输入异常、输出过流或短路、过温等多种极端工况，完善的保护机制是保障芯片自身及整模块安全的关键。DPM4112集成了覆盖上电、运行、关断全流程的防护体系：　　真正关断(Full True Shutdown)功能：芯片关断时输出端与负载完全断开，杜绝通过体二极管或寄生路径产生的漏电流，确保系统下电后输出真正归零;　　打嗝模式短路保护：输出短路或严重过载时，芯片进入间歇工作模式以限制平均电流，避免功率器件因过热而损坏;故障排除后自动恢复正常输出，无需人工复位;　　过压保护、过热关断、欠压锁定及双向限流功能同步集成，对输入过压、芯片过温、输入欠压、电流异常等工况全部覆盖;　　ESD等级达到HBM ±5000V、CDM ±2000V，高于国内外其他厂家的产品指标，静电防护能力优势显著，满足光模块在数据中心各类环境下的可靠运行要求。　　如下是DPM4112在VIN = 3.3V，VOUT = 3.3V，IOUT = 1.0A测试条件下的短路保护波形：　　总结：DPM4112 —— 高速光模块的“小巧灵活型升降压供电首选”　　凭借全温区全负载范围的高效转换、I2C可编程灵活输出、低输出纹波、快速瞬态响应以及多重安全防护，DPM4112在2.0mm × 2.6mm的超小体积内，完美解决了高速光模块供电中“输入电压波动、多电压轨适配、散热受限、噪声敏感、异常工况防护”几大核心难题，是高速光模块及各类紧凑型设备供电设计的优选方案。
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　　随着光模块速率成倍增长，机柜间光纤交互的端口数量也越来越多。传统电->光->电的架构由于其系统复杂、成本较高，慢慢难以适应超节点集群式的光交换要求。OCS(Optical Circuit Switch) 作为下一代光网络交换技术，对于满足AI数据中心集群交换需求至关重要。　　图1 数据中心超节点典型应用架构　　OCS是由输入光纤准直器阵列、输入 MEMS 微镜阵列，输出 MEMS 微镜阵列、输出光纤准直器阵列及配套驱动、控制软硬件构成。　　输入光信号经过光纤阵列，并以一定角度依次入射 MEMS 微镜阵列对应微镜单元，每个微镜单元拥有独立的驱动控制，通过施加不同的电信号实现所需的转角;输入 MEMS 微镜阵列，通过调整微镜单元的转角，将入射信号偏转到目的输出微镜阵列对应的微镜单元，完成选路或交叉，输出微镜阵列负责将光信号偏转，正入射到输出光纤准直器阵列对应端口，实现最佳耦合输出，使得光交换插损最优。　　MEMS的驱动方案通过高压数模转换器(DAC)来实现微镜的转动，DAC的精度、响应时间、可靠性等对OCS实现超大端口阵列切换起到关键作用。　　DIO95535是32通道14bit的数模转换器，其输出电压覆盖50~200V。　　优异的通道增益一致性和线性性　　MEMS振镜的偏转角度由施加的模拟电压决定，而这个电压由DAC将数字控制信号转换而来。DAC的线性度(常用微分非线性DNL和积分非线性INL来衡量)直接决定了数字输入码与输出模拟电压之间关系的准确性和可预测性。如果线性度差，同样的数字码在不同场景下可能产生不同的电压，角度控制就无从谈起，因此“保证单调性”是一个核心卖点，是优良线性度的体现。　　DIO95535具有优越的线性性和通道一致性：　　同一芯片不同通道间相对offset< 0.45%　　DNL< 0.2LSB(typical), 相对INL< 6LSB(0.037% of full scale)　　以上特性意味着：　　在OCS系统中更精确的转角分辨率，更好的可重复配置性;　　在高端OCS系统中，DAC的高分辨率和高精度可以为OCS系统控制补偿算法提供足够的控制粒度，更高的线性性意味着工程方案中有更易控制和实现的补偿方式。　　卓越的全温范围内低温漂特性和低噪声特性　　DIO95535采用低温漂的DAC VREF架构以及输出BUFFER 架构，实现了行业领先的温度稳定性和噪声特性。　　全工作温度，通道温漂平均值< 0.5mV/℃　　通道宽带噪声rms值< 0.25LSB, typical峰值 <19.6mV　　和国外竞品关键参数对比　　表1 竞品参数对比　　总结　　DIO95535的推出能够极大助力超节点数据中心的OCS应用。后续针对OCS和AI数据中心的解决方案，公司将依托核心技术优势持续布局相关产品。帝奥微正以多元化的产品矩阵，全面赋能关键产业发展，巩固其市场领先地位与技术护城河!
2026-09-01 10:12 阅读量：421
帝奥微新一代超低导通阻抗负载开关DIO76088荣获“潜力新秀奖”
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帝奥微新一代超低导通阻抗负载开关DIO76088荣获“潜力新秀奖”

　　8月20日，“2026中国强芯榜单” 于ICDIA创芯大会期间隆重发布。“强芯榜单”由中国集成电路设计创新联盟、《中国集成电路》杂志社每年评选出一批技术领先、竞争力强、质量可靠的强芯产品，帝奥微新一代超低导通阻抗负载开关DIO76088荣获“2026强芯TOP100—潜力新秀奖”!　　该奖项重点表彰在细分领域崭露头角、具备技术前沿性与成长潜力的芯片产品与创新成果。 在光模块这一对功耗、密度与稳定性要求极高的细分领域，DIO76088围绕“大电流、高效率、小体积”的核心挑战实现关键突破。　　作为帝奥微推出的新一代15A负载开关，DIO76088通过超低导通阻抗设计，有效降低大电流下的导通损耗，显著提升系统能效;集成高精度电流检测功能，可实时获取模块功耗数据;采用小尺寸封装方案，节省PCB板面积，提升系统集成度;同时具备低冲击电流特性，显著降低上电瞬态对前级电源的冲击，简化电源选型与设计复杂度，提升整体系统稳定性与可靠性。　　超小导通阻抗　　为了节省模块的功耗，DIO76088的导通阻抗作为设计的关键参数，首先在功率管的尺寸上面选用特殊设计，同时保证极低MOS导通电阻和极小的芯片尺寸;其次，采用了DIOO和封测厂联合优化的多次并线走线方式，从而优化MOS连线的导通电阻;最后，优化铜柱的物理设计走线，以确保较小的接触电阻。　　高精度电流检测　　IMON是监控整个模块的电流(功耗)，方便客户做闭环的功率控制。电流检测精度首先在设计上采用了超高精度低噪声的运放，确保环路的sense精度和带内的稳定度;其次进行了电流和温度补偿，保证电流检测精度随着全温度和电流变化都能稳定在很小的范围内。　　小冲击电流　　大电流的模块Cout不能选择太小。从公式上看，如果负载开关不做冲击电流的控制，上电时电流会有巨大的过冲导致前级过流保护，从而无法正常开机。针对这一应用痛点，DIO76088根据输出电压和电流的大小，使冲击电流维持在1个相对恒定的值，有效减小了电流尖峰。　　荣获“2026强芯TOP100—潜力新秀奖”，不仅体现了DIO76088在光模块电源管理细分赛道的技术突破，也标志着其在高性能、高可靠性应用场景中的广阔发展前景。随着AI算力、数据中心及高速互联需求的持续攀升，光模块正加速向更高速率、更低功耗与更高集成度演进，帝奥微将以多元化的产品矩阵，助力光通信产业发展!
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