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做和凌力尔特新方案实现集成式DC

发布时间:2021-10-13 13:27:09 阅读: 来源:码垛机厂家

凌力尔特新方案实现集成式DC

如今,工业自动化、汽车、医疗、军事乃至娱乐领域中的系统功能越来越强大,随之而来的是越来越多的FPGA、微处理器、存储模块以及数据处理能力更强的IC被置于其中,这些器件对负载点DC-DC稳压器的性能、体积和成本等方面不断提出新的要求。

传统的DC-DC稳压器采用分立的方式,将DC-DC控制器、MOSFET、电感、电容等器件安装在同一块PCB上不同位置。为提供更高的电源控制性 能,常需要在PCB板上安装更多的元件,安装密度增大,散热也随之提高,如果要兼顾性能和散热就会增加体积和成本,而压缩了体积和成本却往往又会牺牲电性 能和热性能,如何在这些方面做到平衡成为业界普遍关心的问题。

使用分立型方案的制造商可能都有着相似的感受,那就是首先要选取合适的DC-DC控制器IC、MOSFET、电阻器、电感器和电容器 等元件,后期需要进行复杂的调试,这个过程将耗去大量的时间,延缓了产品上市。μModule稳压器方案则省去了这一过程,为产品开发节省了时间。此外, 由于μModule稳压器尺寸与IC相当,安装起来很方便。据Armstrong介绍,μModule稳压器可以采用标准的表面贴装设备进行“选取和摆 放”式安装,而传统方案往往需要进行手插,既麻烦又昂贵。同时,为了简化布局以及便于产品升级,每款μModule稳压器的低输出电流版本与高电流版本具 有相同的引出脚配置和功能,另外对于功率较高的设计还可以通过并联多个μModule稳压器来提高输出功率。

凌力尔特公司针对系统制造商面对的上述难题提出了μModule稳压器解决方案。与分立型DC-DC稳压器方案不同的是,μModule是 将DC/DC控制器IC、MOSFET、电感器、电阻器和旁路电容等器件安装在同一衬底之上,然后再封装成一个整体。2005年,凌力尔特推出第一款 LTM4600降压型DC-DCμModule稳压器,其输入电压范围是4.5至28伏,输出电压范围是0.6至5伏,输出电流为10安。由于做得像芯片 一样,其特别之处减少回弹、提高精度在于小巧的外型,它的使得斜面的平整度被破坏、表面粗糙度严重降落占板面积为15×15毫米,高度只有2.8毫米,重量为1.7克。

μModule稳压器扁薄的外型缩减了整个系统的高度,改善了散热气流的流动。相比之下,分立型DC/DC稳压器方案中的分立元件在PCB 上密集排布,元件本身的高度还会阻碍冷却气流均匀而轻松地从诸如ASIC和FPGA等高温元件的上方掠过。凌力尔特近日推出了尺寸更小的μModule产 品LTM8020,它的占板面积为6.25×6.25毫米,高度只有2.3毫米。

因为μModule稳压器自身外型尺寸小,占板空间缩小了,并且扁平的外型和很轻的重量使其能够安装在PCB的背面,从而为布设FPGA、 ASIC、存储器及其他IC腾出了的空间。此外,减少外围元件参与也可以起到节约空间的目的。凌力尔特电源产品事业部产品市场经理 TonyArmstrong介绍,μModule只需采用极小的输出电容即可实现针对负载阶跃的快速瞬态响应。对于一个5安的负载阶跃,μModule通 常需不到600uF的输出电容便能实现25us的响应时间,而如果运用传要求规范全国聚氨酯产品生产秩序统技术解决方案,则需使用7,000μF至9,000uF的大电容,因而使用 μModule可以节省外围元件的成本。另外今天我们就主要了解1下不进行电化学丈量的实验的实验步骤目前一块10层至14层PCB的成本达到了每平方英寸100美元以上,所以尽管μModule的BOM成本要 大于分立型方案成本,但是由于μModule方案可节省了PCB空间,所以算下来其总系统成本实际更低。

在各种不同的应用领域中,由于外界环境的不同,对系统中元器件的可靠性要求也不相同。诸如工业、汽车、军事等应用,系统中的元器件必须经的 起湿气、化学腐蚀、高温、机械震动等因素的考验。比起各元件暴露在外界环境之中的分立方案,μModule稳压器的各个元件封装在一起,这件“黑色大衣” 将各元件保护起来,可以降低湿气、化学品、高温和振动等环境因素的影响。此外,诸如银行RAID系统、医疗扫描成像系统等领域对DC-DC模块的数据可靠 性要求严格,Armstrong表示,μModule方案的品质和可靠性与IC相似,FIT率为3.84,而传统的负载点DC-DC模块的FIT率大于 50。

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