新型压电材料的出现使在功率密度和集成度方面提供高性能成为可能。这些新材料可用于直流-直流电源转换器，作为替代磁性元件的解决方案，以满足对小型化、高功率密度和高效率应用日益增长的需求。

　　最近，由加利福尼亚大学圣迭戈分校和CEA-Leti组成的研究团队开发出一种突破性的基于压电谐振器的DC-DC转换器，将所有电源开关统一到单个芯片上，以提高功率密度。这种新的功率拓扑超越了现有拓扑，融合了压电转换器和电容式DC-DC转换器的优点。

　　该团队开发的电源转换器比目前用于此用途的庞大笨重的电感器小得多，最终可用于任何类型的DC-DC转换，从智能手机到计算机，再到服务器群和AR/VR头戴设备。研究结果以An Integrated Dual-side Series/Parallel Piezoelectric Resonator-based 20-to-2.2V DC-DC Converter Achieving a 310% Loss Reduction为题发布于2024年2月20日旧金山举行的ISSCC 2024会议。

　　这种双侧串联/并联压电谐振器（DSPPR）是首款基于压电谐振器的功率转换IC芯片，与现有技术发布的和共同设计的VCR <0.125分立设计相比，损耗降低达310%。与分立式设计相比，混合DSPPR转换器利用了集成电路在小面积内提供复杂功率级的能力，可以将所有电源开关整合到单个芯片上，从而大幅度缩小PCB占地面积并提高相位控制精度，能够在电压转换比（VCR）小于0.1的情况下实现高效器件运行。此外，在压电DC-DC转换器之前和之后加入额外的基于电容的转换器级，有助于提高性能。

　　（摘编自 化合物半导体）