堆疊PowerStack封裝電流獲得更高功率POL

發(fā)布時(shí)間:2016-12-12 14:11    發(fā)布者:eechina
關(guān)鍵詞: POL , MOSFET , PowerStack
德州儀器(TI)供稿

電壓穩壓器,特別是集成MOSFET的直流/直流轉換器,已從由輸入電壓、輸出電壓和電流限定的簡(jiǎn)易、低功耗電壓調節器,發(fā)展到現在能夠提供更高功率、監控操作環(huán)境且能相應地適應所處環(huán)境。

以前,需要高于10-15A電流的應用通常依賴(lài)于具有外部MOSFET的控制器,以提供所需功率完成工作。轉換器盡管可讓設計的布局更簡(jiǎn)單,使用物料清單(BOM)中的組件更少,同時(shí)還能提供具有高可靠性的高密度解決方案,但可提供的功率相對有限。

諸如網(wǎng)絡(luò )路由器、交換機、企業(yè)服務(wù)器和嵌入式工業(yè)系統等應用的耗電量越來(lái)越高,需要30A、40A、60A或更高電流以用于它們的負載點(diǎn)(POL)設計。當適應控制器和外部MOSFET時(shí),這些應用極大地限制了主板空間。

MOSFET和封裝技術(shù)的進(jìn)步使得TI能夠成功應對這些挑戰。諸如TI 2.x NexFET功率MOSFET的新一代MOSFET,在給定的硅面積中具有更低電阻率(R DS(on)),以實(shí)現更高的電流容量。我們的PowerStack封裝技術(shù)將集成電路(IC)和MOSFET相互堆疊(見(jiàn)圖1),以提供能夠供應每相35A-40A的轉換器。為達到新高度,TI目前提供的轉換器,比如TPS546C23 SWIFTTM轉換器,可實(shí)現電流堆疊(見(jiàn)圖2),提供高達70A的POL。




圖1:PowerStack封裝實(shí)現高密度


圖2:堆疊兩個(gè)DC / DC轉換器實(shí)現更高負載電流

處理高密度功率環(huán)境需要優(yōu)化系統功率和動(dòng)態(tài)電源管理(APM)。例如,1VOUT30A POL中10%的電壓上下波動(dòng)范圍會(huì )影響封裝熱量,達到0.5W!避免過(guò)多熱量留在安全操作區域(SOA),且不影響系統的可靠性至關(guān)重要。為了實(shí)時(shí)正確管理電源(見(jiàn)圖3),監測遙測參數(如電流,電壓和溫度)至關(guān)重要。TI 具有PMBus的新型TPS546C23轉換器支持遙測技術(shù)。


圖3:Fusion GUI通過(guò)PMBus管理電源

電壓穩壓器從簡(jiǎn)易低功率供電,發(fā)展到如今具有集成MOSFET的DC/DC轉換器,可以傳輸更高功率,并對環(huán)境進(jìn)行監控和適應,F在,您可輕松地監控、管理并堆疊TI的TPS546C23 PowerStack轉換器,提供高達70A的高密度、高性能POL。
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