更強(qiáng)勁、更簡(jiǎn)單：看電源模塊的未來(lái)趨勢(shì)

　　有線、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及云計(jì)算的快速膨脹，這是擺在人們眼前的重要趨勢(shì)。這一上層的大趨勢(shì)，帶動(dòng)了下層的硬件及其組成部分的發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)吞吐量的迅速攀升，需要強(qiáng)大而復(fù)雜的FPGA和處理器等來(lái)做性能支持。而這，需要高性能、高可靠的電源模塊來(lái)作保障。

　　最近，Intersil發(fā)布了最新的50A密封式數(shù)字電源模塊ISL8272M，從它我們可以看出電源模塊領(lǐng)域的一些最新趨勢(shì)。

　　Intersil公司高級(jí)應(yīng)用經(jīng)理梁志翔介紹說(shuō)，Intersil開(kāi)發(fā)電源模塊產(chǎn)品的歷史大概要從2008年開(kāi)始算起，ISL8272M可以說(shuō)是Intersil公司在電源模塊領(lǐng)域的最新成果。ISL8272M是一款完整的集成化數(shù)字降壓電源模塊，可支持12V或5V業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)輸入電源，并提供最大50A輸出電流，通過(guò)四個(gè)模塊并聯(lián)使用可實(shí)現(xiàn)200A輸出電流。

　　值得注意的兩個(gè)關(guān)鍵詞是“功率密度”和“集成化”。提高功率密度是當(dāng)前電源模塊發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。提高功率密度同時(shí)意味著兩方面的進(jìn)步——負(fù)載能力提升、尺寸縮小。梁志翔介紹說(shuō)，ISL8272M是業(yè)界第一款50A的密封式數(shù)字電源模塊，在性能指標(biāo)方面，它能夠?qū)崿F(xiàn)在大多數(shù)轉(zhuǎn)換比之下90%以上的效率，峰值效率達(dá)到96%，其電壓輸出精度達(dá)到了±1%的水平——梁志翔強(qiáng)調(diào)，這是目前業(yè)內(nèi)最好的水平，是在所有工作狀態(tài)范圍內(nèi)的水平，而非如一些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手那樣的測(cè)定范圍內(nèi)的水平。

　　尺寸縮小是提高功率密度中的一部分，也是提高集成度中的一部分。隨著對(duì)器件集成度的要求不斷提升，勢(shì)必會(huì)遇到許多新的挑戰(zhàn)，特別是對(duì)于功率器件來(lái)說(shuō)，散熱問(wèn)題非常關(guān)鍵，將影響到器件的可靠性。為此，Intersil采用了散熱性能增強(qiáng)的HDA專(zhuān)利封裝技術(shù)——電源模塊上最主要的發(fā)熱元件是MOSFET和INDUCTOR，它把功率元件直接布在銅引線框架之上，將PCB電源層充當(dāng)模塊熱沉，大幅提高了散熱的效率。

　　電源模塊的另一個(gè)重要趨勢(shì)是：盡可能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。正如梁志翔所說(shuō)的那樣，Intersil作出了諸多努力，目的就是盡可能地幫助客戶(hù)把主要工作精力由電源部分轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)以及除電源以外的部分。

　　首先，由于ISL8272M是數(shù)字電源模塊，相比于模擬電源模塊有著天然的靈活性?xún)?yōu)勢(shì)，能夠減少外圍器件的數(shù)量。其次，由于該產(chǎn)品集成了DC/DC開(kāi)關(guān)控制器、功率MOSFET、電感以及大多數(shù)被動(dòng)元件，這就使得客戶(hù)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)只需要添加少量的外部元件，諸如輸入和輸出電容等(如圖所示)。再次，由于它經(jīng)過(guò)了完整的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其可靠性，能為客戶(hù)節(jié)省了不少測(cè)試驗(yàn)證的時(shí)間。最后，通過(guò)使用Intersil的PowerNavigator GUI圖形化界面設(shè)計(jì)工具，工程師可以不用寫(xiě)代碼就完成相關(guān)的設(shè)計(jì)，這對(duì)縮短研發(fā)時(shí)間來(lái)說(shuō)意義重大。

　　不論是提升功率密度，還是簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作，面對(duì)電源模塊產(chǎn)品及其應(yīng)用的挑戰(zhàn)和趨勢(shì)，梁志翔介紹說(shuō)，未來(lái)Intersil將進(jìn)一步把基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)應(yīng)用作為的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，并不斷提升相關(guān)電源模塊產(chǎn)品的功率密度和使用方便性。