NEST076 July 2024 TPSM64406 , TPSM81033 , TPSM82813 , TPSM82816 , TPSM828303 , TPSM82866A , TPSM82866C , TPSM83102 , UCC33411-Q1
設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功率級(jí)時(shí)，您可從低壓降穩(wěn)壓器 (LDO) 或切換穩(wěn)壓器等各種裝置中進(jìn)行選擇，以調(diào)節(jié)電源的電壓。切換穩(wěn)壓器適用於當(dāng)系統(tǒng)需在不超過特定環(huán)境溫度下，維持效率的情況，電源模組則更進(jìn)一步，會(huì)在切換穩(wěn)壓器封裝中整合所需的電感器或變壓器。
電源模組可能採(cǎi)用多種形式：在封裝中的嵌入式微系統(tǒng) (μSiP)、引線式、四方扁平無引線 (QFN)，或是我們?nèi)碌?MagPack? 封裝技術(shù)。前述每種封裝類型的規(guī)格都可將性能功能最佳化，例如效率、熱性能、電磁相容性與解決方案尺寸。在本文中，我們將著重介紹每種封裝類型的其中部分功能，以及可滿足的應(yīng)用要求為何。
嵌入式 μSiP
採(cǎi)用 μSiP 封裝的模組具備嵌入至基板內(nèi)部的轉(zhuǎn)換器積體電路 (IC)，並具有電感器和一些安裝在頂部的被動(dòng)元件。由於轉(zhuǎn)換器 IC 嵌入基板時(shí)不會(huì)佔(zhàn)用任何額外空間，因此採(cǎi)用 μSiP 封裝的模組對(duì)電路板空間有限的應(yīng)用來說十分實(shí)用。如 圖 1 所示，TPSM83100 是 5.5V、1W 降壓升壓模組，可提供雙向電流運(yùn)作模式做為備份解決方案，並採(cǎi)用 2.5mm x 2.0mm x 1.2mm μSiP 封裝。
圖 1 TPSM83100 的 μSiP 封裝圖引線式
引線式封裝包含位於兩個(gè)銅引線架之間的 IC，且被動(dòng)元件安置在頂部。這種封裝是大多數(shù)電源設(shè)計(jì)師習(xí)慣的封裝，可讓佈局更直覺化?？梢姷囊€讓封裝具有彈性，因?yàn)槿绱思纯蓪?shí)現(xiàn)高焊接完整性和輕鬆偵錯(cuò)。這種封裝類型可提供約 8mm 爬電間隙，進(jìn)而確?？煽啃?。
QFN
QFN 模組是透過扁平焊盤 (而非引線) 連接至電路板的封裝統(tǒng)稱。QFN 模組可提供高功率密度與強(qiáng)大的性能功能，因此對(duì)許多應(yīng)用來說是面面俱到的選擇。QFN 模組系列有兩種常用的封裝配置：在印刷電路板 (PCB) 基板上的開放架構(gòu)模組，以及在引線架上的包覆成型模組。
包覆成型 QFN 封裝是使用傳統(tǒng)銅引線架技術(shù)的熱增強(qiáng)型塑膠封裝。如 圖 2 所示，在 TPSM64406 等 TI 最新的包覆成型 QFN 模組中，會(huì)將 IC 和被動(dòng)元件直接置於引線架頂部，因此相較於傳統(tǒng)的有引線封裝，可改善電氣和熱性能。此 36V 模組提供雙 3A 或單一堆疊式 6A 輸出，並且具備對(duì)稱高頻率輸入旁路電容器，對(duì)於雜訊敏感應(yīng)用來說非常實(shí)用。
圖 2 TPSM64406 的包覆成型 QFN 封裝圖開放架構(gòu) QFN 模組將切換和被動(dòng)元件整合至 PCB 基板上，而不會(huì)將其包覆成型至塑膠外殼中。略過此步驟可讓設(shè)計(jì)人員直接將散熱器增添至暴露的電感器上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更佳的散熱。由於開放架構(gòu)封裝的尺寸限制較少，也較不容易受到過熱影響，所以與其他模組封裝相比，其額定輸出電流較高，因此十分適合企業(yè)運(yùn)算等需要大量功率的應(yīng)用。
MagPack 技術(shù)
MagPack 封裝技術(shù)是 TI 最新的電源模組封裝類型。這類模組運(yùn)用我們的專利整合磁性封裝技術(shù)，消除了對(duì)第三方電感器的依賴。除了擁有比前代更高的功率密度外，這類模組 (如 TPSM82816) 也可提供更佳的熱傳導(dǎo)性與更少的電磁干擾。若要進(jìn)一步了解 MagPack 技術(shù)，請(qǐng)閱讀技術(shù)文章「MagPack? 技術(shù)：全新電源模組的四大優(yōu)勢(shì)，助您以更少空間封裝更多功率」。
圖 3 TPSM82816 的 MagPack 封裝圖結(jié)論
電源模組是電源設(shè)計(jì)師的絕佳選項(xiàng)，且由於其具備多種性能功能，因此相較於離散式解決方案與 LDO，電源模組可提供眾多優(yōu)勢(shì)。其採(cǎi)用多種封裝類型，可根據(jù)應(yīng)用要求最佳化。
其他資源
- 閱讀應(yīng)用說明：電源模組的焊接考量。
- 進(jìn)一步了解我們的電源模組 (整合式電感器) 產(chǎn)品組合。
註冊(cè)商標(biāo)
所有商標(biāo)皆屬於其各自所有者之財(cái)產(chǎn)。