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作者：德州儀器 在設計系統功率級時(shí)，可以選擇低壓降穩壓器 (LDO) 或開(kāi)關(guān)穩壓器等各種器件來(lái)調節電源的電壓。當系統需要在不超過(guò)特定環(huán)境溫度的情況下保持效率時(shí)，開(kāi)關(guān)穩壓器是合適的選擇，而電源模塊則更進(jìn)一步，在開(kāi)關(guān)穩壓器封裝中集成了所需的電感器或變壓器。 電源模塊可以采用多種形式：嵌入式 Micro System in Package (μSiP)、引線(xiàn)式、Quad Flat No lead (QFN) 或我們全新的 MagPack 封裝技術(shù)。每種封裝類(lèi)型都有可優(yōu)化性能特性的規格，如效率、散熱、電磁兼容性和解決方案尺寸。本文將重點(diǎn)介紹每種封裝類(lèi)型的一些特性以及它們滿(mǎn)足哪些應用要求。 嵌入式 μSiP 采用 μSiP 封裝的模塊將轉換器集成電路 (IC) 嵌入基板內部，并在頂部安裝一個(gè)電感器和一些無(wú)源器件。嵌入到基板中時(shí)，轉換器 IC 不會(huì )占用任何額外空間，因此采用 μSiP 封裝的模塊對于布板空間有限的應用非常有用。如圖 1 所示，TPSM83100 是一款 5.5V、1W 降壓/升壓模塊，可提供雙向電流工作模式以支持備份解決方案，采用 2.5mm x 2.0mm x 1.2mm μSiP 封裝。 
圖 1: TPSM83100 的 μSiP 封裝圖 引線(xiàn)式 引線(xiàn)式封裝包括一塊位于兩個(gè)銅引線(xiàn)框之間的 IC，并在頂部放置無(wú)源器件。這些封裝是大多數電源設計人員所習慣的封裝，使布局更加直觀(guān)�？梢�(jiàn)引線(xiàn)可確保封裝具有彈性，因為其可以實(shí)現很高的焊接完整性且易于調試。該封裝類(lèi)型可提供約 8mm 的爬電間隙，從而確�？煽啃�。 QFN QFN 模塊是用扁平焊盤(pán)代替引線(xiàn)與電路板進(jìn)行連接的封裝的統稱(chēng)。QFN 模塊具有高功率密度和強大的性能特性，因此是適合許多應用的通用選擇。QFN 模塊系列有兩種常用的封裝配置：印刷電路板 (PCB) 基板上的開(kāi)放式框架模塊和引線(xiàn)框上的超模壓模塊。 超模壓 QFN 封裝是采用傳統銅引線(xiàn)框技術(shù)的熱增強型塑料封裝。在 TI 最新的超模壓 QFN 模塊（如 TPSM64406）中，如圖 2 所示，將 IC 和無(wú)源器件直接放在引線(xiàn)框頂部可以提高電氣性能和熱性能，這是傳統引線(xiàn)式封裝所無(wú)法比擬的。這款 36V 的模塊提供雙路 3A 輸出或單路可堆疊 6A 輸出，具有非常適合噪聲敏感型應用的對稱(chēng)高頻輸入旁路電容器。
圖 2: TPSM64406 的超模壓 QFN 封裝圖 開(kāi)放式框架 QFN 模塊將開(kāi)關(guān)元件和無(wú)源器件集成到 PCB 基板上，無(wú)需通過(guò)超模壓技術(shù)將它們壓入到塑料外殼中。跳過(guò)此步驟可讓設計人員將散熱器直接添加到外露的電感器上，從而實(shí)現更好的散熱。開(kāi)放式框架封裝對尺寸的限制較小并且不易過(guò)熱，因此它們的額定輸出電流比其他模塊封裝更高，這對于企業(yè)計算等高耗能應用非常有用。 MagPack 技術(shù) MagPack 封裝技術(shù)是 TI 最新的電源模塊封裝類(lèi)型。這些模塊利用我們特有的集成磁性封裝技術(shù)，無(wú)需依賴(lài)第三方電感器。除了具有比前幾代產(chǎn)品更高的功率密度外，這些模塊（如 TPSM82816）還具有更好的導熱性和更低的電磁干擾。要了解有關(guān) MagPack 技術(shù)的更多信息，請閱讀技術(shù)文章“MagPack 技術(shù)：新款電源模塊的四大優(yōu)勢可幫助您在更小的空間內提供更大的功率”。
圖 3 TPSM82816 的 MagPack 封裝圖 結語(yǔ) 由于電源模塊的多種性能特性，電源模塊是電源設計人員的理想選擇，與分立式解決方案和 LDO 相比具有許多優(yōu)勢。電源模塊具有多種封裝類(lèi)型，可根據應用要求進(jìn)行優(yōu)化。 |
