電源模塊是一種開關模式電源的高度集成封裝模塊，體積非常小，能夠直接焊接在電路板上，用于將輸入電壓轉換為想要的輸出電壓。與只在芯片上集成控制器和電源開關的開關穩(wěn)壓器IC相比，電源模塊還可以集成無數(shù)個無源組件。

把組件高度集成，才能減少電源模塊尺寸。開關穩(wěn)壓器本身會產(chǎn)生輻射EMI，在相對較高的頻率工作時需要高dI/dt。在醫(yī)療設備、RF收發(fā)器以及測試和測量系統(tǒng)中，通常強制要求EMI合規(guī)，這也是信號處理領域的一項關鍵設計挑戰(zhàn)。如果系統(tǒng)未能達到EMI合規(guī)要求，或者開關穩(wěn)壓器會影響到高速數(shù)字或RF信號的完整性，則需要進行調試和重新設計，這樣不僅會延長設計周期，還要重新進行評估，從而導致成本增加。在更密集的PCB布局中，DC-DC開關穩(wěn)壓器一般非常接近噪聲敏感型元件和信號路徑，這更有可能產(chǎn)生噪聲。

與其依賴于繁瑣的EMI緩解技術，例如降低開關頻率、在PCB上添加濾波電路或安裝屏蔽，更好的方法是從源頭抑制噪聲，即DC-DC硅芯片本身。為了實現(xiàn)更緊湊的DC-DC解決方案，可以將所有組件，包括MOSFET、電感、DC-DC IC，以及所有支持型組件集成到一個類似于表貼IC的微型超模壓塑封裝中。除了能夠實現(xiàn)更安靜的DC-DC轉換，滿足大部分EMI合規(guī)標準要求，以及實現(xiàn)小尺寸之外，還需要盡可能減少PCB上輸出電容等其他組件的數(shù)量，這點至關重要。通過采用快速瞬態(tài)響應DC-DC調節(jié)器，可以降低對輸出電容的依賴。這意味著通過優(yōu)化內(nèi)部反饋環(huán)路補償，可在多種工作條件下提供足夠的穩(wěn)定性裕量，支持各種輸出電容，從而簡化整體設計。

并非始終能夠集成所有外部組件。原因如下：某些設置（例如開關頻率或軟啟動時間）應該是可調的，必須向電路發(fā)出指令。這些操作可以通過數(shù)字化方式完成，但是這可能意味著在系統(tǒng)中使用微控制器和非易失性存儲，并支持相應成本。解決這個問題的一種常見方法是使用外部無源組件來實現(xiàn)這些設置。

輸入和輸出電容通常被集成到電源模塊中，但有時候需要從外部連接。通過使用一個外部電阻來設置所需的輸出電壓，可以減少類型數(shù)量，并為應用提供一定的靈活性。如果不需要軟啟動，則無需將電容連接到相應的引腳上。所有這些功能結合起來，就能夠在極小的電路板面積內(nèi)實現(xiàn)電壓轉換，采用最少數(shù)量的必需組件布局。

對于小型電源，能否提供極高轉換效率至關重要，否則可能會遇到散熱問題。高度集成的電源模塊不僅可用于簡化開關電源的設計，還可用于在極小的空間內(nèi)實現(xiàn)高效的電壓轉換。