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磁性封裝技術進一步縮小了DC-DC模塊的尺寸

作者:EEPW 時間:2024-08-20 來源:EEPW 收藏

由德州儀器開發(fā)的這些超小型電源模塊比同類設備小23%,同時提高了功率密度和效率。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/202408/462181.htm

當你認為低功率DC-DC模塊的尺寸已經無法再縮小時,材料和設計方面的創(chuàng)新發(fā)展會挑戰(zhàn)并推翻這個看似合理的假設。以德州儀器最新推出的一系列電源模塊為例。這些模塊基于一種新的磁性技術,在不影響性能的情況下顯著減小了尺寸,滿足了我們對DC-DC模塊和本地化電源調節(jié)的無盡需求(圖1)。

1. New power modules built with MagPack technology are up to 50% smaller than previous generations, doubling power density while maintaining excellent thermal performance.

德州儀器 圖1:采用MagPack技術的新電源模塊比上一代產品小50%,在保持出色的熱性能的同時將功率密度提高了一倍。 采用MagPack技術的新電源模塊比上一代產品小50%,在保持出色的熱性能的同時將功率密度提高了一倍。 這六款新電源模塊旨在提高功率密度、提升效率并減少EMI,達到了電源模塊的三大理想特性。它們利用了德州儀器的專有MagPack集成磁性技術,相比同類模塊,尺寸縮小了多達23%(圖2)。

2. Not only do good things often come in small packages, but they also now come in smaller packages as well, while maintaining and even enhancing performance.

德州儀器 圖2:好東西常常以小巧的包裝出現(xiàn),現(xiàn)在它們也以更小的包裝出現(xiàn),同時保持甚至提升了性能。 好東西常常以小巧的包裝出現(xiàn),現(xiàn)在它們也以更小的包裝出現(xiàn),同時保持甚至提升了性能。

最小的6A電源模塊 在這六款新設備中,有三款——TPSM82866A、TPSM82866C和TPSM82816——被稱為業(yè)界最小的6A電源模塊,提供了近1A每平方毫米的業(yè)界領先功率密度(見表)。它們提供了各種基本的電壓/電流組合以及額外的功能和特性,如I2C接口、集成電感器和噪聲過濾電容器等。同樣重要的是,它們將電磁干擾(EMI)輻射降低了8 dB,并且與前代產品相比,效率提高了多達2%。

德州儀器 表 這一創(chuàng)新主要但并不完全基于磁性材料的進步,而且它的開發(fā)并非一蹴而就。德州儀器Kilby Labs電源管理研發(fā)總監(jiān)Jeff Morroni指出:“經過近十年的努力,TI的集成磁性技術使電源設計師能夠滿足塑造我們行業(yè)的決定性電源趨勢——在更小的空間內高效且經濟地傳輸更多的功率。”

意味著更小空間內更多功率 通過利用TI獨有的3D封裝模具工藝,MagPack封裝技術最大化了電源模塊的高度、寬度和深度,從而在更小的空間內傳輸更多的功率。技術包括集成了專有的新型工程材料的電感器。

這些小型模塊包含了相當復雜的設計,以TPSM82866A為例,它是一個2.4至5.5V輸入、6A輸出的降壓電源模塊,帶有集成電感器(圖3)。

3. The basic module is the TPSM82866A with integrated inductor; other modules add additional features and functions.

德州儀器 圖3:基礎模塊為帶集成電感器的TPSM82866A;其他模塊增加了額外的功能和特性。 基礎模塊為帶集成電感器的TPSM82866A;其他模塊增加了額外的功能和特性。

它們的小巧尺寸并沒有導致效率和熱性能(圖4)以及EMI考慮的妥協(xié)(圖5)。

4. The TPSM82866A delivers high efficiency with MagPack technology (left); the TPSM82866A’s safe operating area (SOA) curve enables operation at very high ambient temperatures (right).5. The radiated emissions of the TPSM82866A without MagPack technology (left); the radiated emissions of the TPSM82866A, but with MagPack technology (right).

德州儀器 圖4:TPSM82866A利用MagPack技術提供高效能(左);TPSM82866A的安全工作區(qū)(SOA)曲線使其能夠在非常高的環(huán)境溫度下運行(右)。 TPSM82866A利用MagPack技術提供高效能(左);TPSM82866A的安全工作區(qū)(SOA)曲線使其能夠在非常高的環(huán)境溫度下運行(右)。

德州儀器 圖5:未采用MagPack技術的TPSM82866A的輻射發(fā)射(左);采用MagPack技術的TPSM82866A的輻射發(fā)射(右)。 未采用MagPack技術的TPSM82866A的輻射發(fā)射(左);采用MagPack技術的TPSM82866A的輻射發(fā)射(右)。

這些采用MagPack封裝技術的新電源模塊的預生產數(shù)量現(xiàn)已上市。每個模塊都配有專屬評估板(售價49美元)。



關鍵詞: 封裝 磁性封裝

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