各行各業(yè)對電力的需求正在不斷增長,如何開發(fā)出功率級、EMI、轉換效率、噪聲、精度、隔離以及成本都滿足系統(tǒng)設計要求的電源產品,給電源設計工程師帶來了不小的挑戰(zhàn)。
以伺服器為例,當前機房中裝載伺服器的機柜尺寸是不變的,但隨著AI、物聯網等新興技術的逐步推進,單個伺服器單元需要處理的數據量是過去的好幾倍,這意味著相應服務器單元對電力的需求也是過去的好幾倍,如何在有限的空間內設計出更高功率密度的電源產品?
當前最有效的方案是采用最新的電源管理芯片,加上先進的模塊封裝技術,來幫助工程師們提高電源轉化效率、提升電源工藝密度、降低整體解決方案成本。
近日,TI就推出了其專有的電源模塊全新磁性封裝技術MagPack,并同步發(fā)布了采用這種封裝技術的六款新型電源模塊產品。其中,TPSM82866A、TPSM82866C 和 TPSM82816這三款產品是超小型 6A 電源模塊,可以提供每平方毫米 1A 的電流輸出能力。
下圖中展示了這六款產品的具體情況,比如TPSM82866A和TPSM82866C之間的主要區(qū)別是前者采用了非I2C接口,而后者采用了I2C接口。
圖 | 采用磁性封裝技術的六款全新電源模塊,來源:TI
德州儀器升壓—升降壓開關穩(wěn)壓器產品線經理姚韻若表示:“除了強大的電流輸出能力,與前一代產品相比,通過采用搭載了TI全新磁性封裝技術的電源產品,其電源解決方案尺寸可縮小50%,電源模塊的平均電源轉化效率也提升了2%,模塊散熱性得到了保障。而對于TPSM82816來說,效率表現更為突出,比前一代產品提高了4%,熱阻降低了17%,安全工作溫度區(qū)間提高了10度,這是一個非常大的飛躍?!?/p>
圖 | 改進電源模塊的新方法:MagPack集成磁性封裝技術,來源:TI
那什么是MagPack集成磁性封裝技術呢?它是由德州儀器 Kilby Labs 的研發(fā)專家率先推出的,采用TI特有的3D封裝成型工藝,同時集成了一種以專有新型設計材料制成的集成電感器的封裝技術,可以更大限度地減小高度、寬度和深度,同時更好地把熱從芯片內傳導到PCB板。
同時,通過采用該類電源模塊,工程師可以更容易地獲得高功率密度、低溫、低EMI輻射、高轉換效率的電源系統(tǒng)設計。
對此,姚韻若透露:“MagPack技術是采用全屏蔽的磁性封裝技術,將有效降低電源模塊的輻射水平,EMI值可降低多達8dB。”
圖 | TPSM81033EVM-035評估板
值得一提的是,首次采用MagPack技術的這六款電源產品將主要應用在工業(yè)領域,當前已支持預量產,可通過 TI.com 購買;同時,為了快速導入市場,TI還提供了四款評估板,TPSM81033EVM-035、TPSM82866AA0PEVM、TPSM82866CA3PEVM和TPSM828303PEVM-058。
未來,MagPack技術還將應用于諸如隔離電源等產品中,來豐富TI產品譜系的多樣性。