NEST075 July 2024 TPSM81033 , TPSM82813 , TPSM82816 , TPSM828303 , TPSM82866A , TPSM82866C
您是否正試圖在現(xiàn)有的外形尺寸和功率預(yù)算內(nèi)，將新一代光學(xué)模組的資料速率加倍？或者您是否必須在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中多塞入一個(gè)感測(cè)器，但電路板空間已用盡，而且已消耗過(guò)多功率？
如果除了比前代略有改善之外，您還需要為電源模組增添更多功能，我們的新電源模組可運(yùn)用 TI 全新專(zhuān)利整合磁性封裝 (MagPack?) 技術(shù)來(lái)提升功率密度、效率和熱性能，為工業(yè)、企業(yè)和通訊應(yīng)用提供易用性並減少電磁干擾 (EMI)。
以下是四項(xiàng)主要優(yōu)勢(shì)。
- 第 1 項(xiàng)優(yōu)勢(shì)：更高的功率密度與更小的解決方案尺寸
MagPack 技術(shù)可協(xié)助實(shí)現(xiàn)更高的功率密度，以及更小的整體解決方案尺寸。事實(shí)上，6A TPSM82866A、TPSM82866C與 TPSM82816 都可達(dá)到比市面上任何其他 6A 電源模組更小的尺寸。
功率密度的測(cè)量方式為每單位面積的輸出電流，單位為平方公釐。TPSM82866A 與 TPSM82866C 為 2.3mm x 3mm，因此面積皆為 6.9mm2。這讓每單位面積的功率密度幾乎達(dá) 1A/mm2 (確切來(lái)說(shuō)是 0.87A/mm2)。特別是若考量 0603 (英制，或 1608 公制) 元件會(huì)佔(zhàn)用 1.28mm2 的電路板空間，那麼可在每 1mm2 提供近 1A 是非常出色的性能。評(píng)估模組 (EVM) 的標(biāo)準(zhǔn)印刷電路板 (PCB) 設(shè)計(jì)採(cǎi)用簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)原則及大型被動(dòng)元件，可讓完整的 6A 電源供應(yīng)器具備 28mm2 的解決方案總尺寸。
若您需要其他功能，例如可調(diào)整緩啟動(dòng)、可調(diào)整切換頻率、時(shí)脈同步與可調(diào)整控制迴路補(bǔ)償，TPSM82816 能以略大的 2.5mm x 3mm 封裝提供前述功能。這些額外功能需要額外的接腳和被動(dòng)元件，讓解決方案總尺寸增加到 46mm2。這對(duì) 6A 電源供應(yīng)器來(lái)說(shuō)仍然非常小，並且可提供 0.8A/mm2 的功率密度。圖 1 與 圖 2 顯示兩個(gè)裝置的解決方案總尺寸。
圖 1 TPSM82866A 與 TPSM82866C 的解決方案總尺寸為 28mm2
圖 2 TPSM82816 的解決方案總尺寸為 46mm2 - 第 2 項(xiàng)優(yōu)勢(shì)：高效率與優(yōu)異的熱性能
縮小尺寸並提升功率密度後，必須有效移除較小封裝中的熱，並維持電源模組可靠運(yùn)作。MagPack 技術(shù)中使用的電感器會(huì)與矽晶粒匹配，以減少 DC 與 AC 損耗。將這兩個(gè)電路元件搭配高性能、高傳導(dǎo)性的 MagPack 封裝，有助於有效率地移除電源模組中的熱。
矽現(xiàn)在具有最佳化的電感器與封裝，可提供高效率與較低的升溫。圖 3 顯示 TPSM82866A 的效率，而 圖 4 則顯示安全操作區(qū) (SOA)。如此高的 SOA 曲線可在更高的環(huán)境溫度下實(shí)現(xiàn)可靠的運(yùn)作，並讓使用壽命長(zhǎng)的應(yīng)用減少降額。
圖 3 TPSM82866A 利用 MagPack 技術(shù)提供高效率
圖 4 TPSM82866A 的 SOA 曲線可實(shí)現(xiàn)在極高環(huán)境溫度下運(yùn)作 - 第 3 項(xiàng)優(yōu)勢(shì)：易於使用，有助於加快上市時(shí)間
使用 MagPack 技術(shù)的裝置整合了電感器，在電源供應(yīng)設(shè)計(jì)中，這通常是最難選擇和採(cǎi)購(gòu)的項(xiàng)目。有鑑於 PCB 的尺寸、高度以及與其他電路間的干擾，電感器也是 PCB 上最難安置和佈線的項(xiàng)目之一。整合電感器的電源模組可排除這些問(wèn)題，且 MagPack 技術(shù)中使用的電感器則可讓這些挑戰(zhàn)比以往更易於解決。MagPack 技術(shù)可提供高效率和優(yōu)異的熱性能，且可減輕所有電源供應(yīng)設(shè)計(jì)的另一個(gè)疑慮：EMI。
- 第 4 項(xiàng)優(yōu)勢(shì)：減少 EMI
採(cǎi)用 MagPack 技術(shù)的電源模組會(huì)受到屏蔽。而且這不只是屏蔽電感器。整個(gè)晶粒、電感器、切換節(jié)點(diǎn)，全都封閉在屏蔽封裝中。此外，採(cǎi)用 MagPack 技術(shù)的電源模組尺寸和封裝內(nèi)的最佳化佈線，都可使電源模組與系統(tǒng)中的雜訊訊號(hào)佈線更短、更小。圖 5 與 圖 6 比較了沒(méi)有採(cǎi)用 MagPack 技術(shù)以及採(cǎi)用此技術(shù)的 TPSM82866A 初步測(cè)量輻射放射。峰值放射在水平極化減少約 2dB，在垂直極化則減少 8dB。
圖 5 沒(méi)有採(cǎi)用 MagPack 技術(shù)的 TPSM82866A 輻射放射
圖 6 採(cǎi)用 MagPack 技術(shù)的 TPSM82866A 輻射放射
結(jié)論
不論您處理的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是哪一種，利用我們運(yùn)用 MagPack 技術(shù)的新電源模組，都能讓其更小並具備高效率，同時(shí)亦具有熱功能且易於使用。試想若每個(gè)負(fù)載點(diǎn) (POL) 電源供應(yīng)器的尺寸都可縮減 20%，那麼您可利用額外的電路板空間達(dá)成什麼目標(biāo)？或許是更高的資料速率或通道數(shù)量，又或許是可在產(chǎn)品中新增額外的功能或感測(cè)器。MagPack 技術(shù)可提供更出色的電源模組，讓您能為客戶提供更佳的產(chǎn)品。採(cǎi)用 MagPack 技術(shù)的電源模組可助您解決哪些設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)？
MagPack 技術(shù)電源模組
| 裝置 | 輸入電壓範(fàn)圍 | 說(shuō)明 | MagPack 封裝 | 評(píng)估模組 |
|---|---|---|---|---|
| TPSM82866A | 2.4V 至 5.5V | 業(yè)界最小的 6A 降壓式模組，具備整合式電感器及 13 個(gè)固定 VOUT 選項(xiàng) | 2.3mm x 3mm | TPSM82866AA0PEVM |
| TPSM82866C | 2.4V 至 5.5V | 業(yè)界最小的 6A 降壓式模組，具備整合式電感器及 I2C 介面 | 2.3mm x 3mm | TPSM82866CA3PEVM |
| TPSM828303 | 2.25V 至 5.5V | 3A、降壓式模組，具備整合式電感器和雜訊濾波電容器 | 2.5mm x 2.6mm | TPSM828303PEVM-058 |
| TPSM82816 | 2.7V 至 6V | 業(yè)界最小的 6A 降壓式模組，具備可調(diào)整頻率和同步化功能 | 2.5mm x 3mm | TPSM82816PEVM-062 |
| TPSM82813 | 2.75V 至 6V | 3A 降壓式模組，具備可調(diào)整頻率和同步化功能 | 2.5mm x 3mm | TPSM82813PEVM-062 |
| TPSM81033 | 1.8V 至 5.5V | 5.5A 波谷電流限制升壓模組，具備電源良好、輸出放電和 PFM/PWM 控制 | 2.5mm x 2.6mm | TPSM81033EVM-035 |
其他資源
- 請(qǐng)觀看我們的訓(xùn)練影片：利用 DC/DC 電源模組實(shí)現(xiàn)小尺寸和出色的熱性能。
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