凌力爾特新型灌封式6A至12A DC/DC μModule穩(wěn)壓器系列
現(xiàn)有的POL DC/DC解決方案需要在功率密度和外形尺寸之間進行權(quán)衡取舍。這些開放式框架電路雖然可在高功率條件下使用,但采用了輪廓很高的元件和面積很大的PCB。由于體積過于龐大,導致它們往往無法安裝在間距緊密的高端數(shù)字系統(tǒng)板上。為了實現(xiàn)其小型化并滿足空間約束條件的要求,不得不降低POL DC/DC穩(wěn)壓器的輸出功率提供能力。不幸的是,當今的系統(tǒng)需要更多的功率,以驅(qū)動多個FPGA、微處理器、兆字節(jié)存儲器和其他具有快速I/O信號傳輸能力的IC。因此,盡管體積變小了,但這些輸出功率有限的POL穩(wěn)壓器卻變成了不合要求的解決方案。
μModule DC/DC電源系列
與功率處理能力、電壓范圍和性能相似的分立型解決方案相比,μModule DC/DC電源的占板面積縮小了約50%。該DC/DC解決方案系列造就了一種可進行高效同步操作、采用快速開關(guān)頻率和高性能耐熱增強型封裝工藝的緊湊型設(shè)計。由于μModule轉(zhuǎn)換器輪廓扁平(高度僅2.8mm)且重量很輕(1.7克),因而可以安裝在高密度系統(tǒng)板的底部(這里的可用空間較大,見圖1和圖6)。
與現(xiàn)用的負載點(POL)板載模塊相比(就相同的額定電壓和額定功率而言),μModule第一個明顯的優(yōu)勢在于其尺寸和高度分別縮減了約50%和40%。另一個切實的優(yōu)點是μModule所采用的灌封式設(shè)計。密封在μModule中的元件可免遭諸如濕氣、化學品和振動等環(huán)境因素所造成的磨損。鑄??墒乖3置荛],并提供了一個保護層。而相比之下,板載模塊則將其所有元件均暴露在各種環(huán)境因素的影響之下,這對其可靠性是很不利的。正是由于上述原因,諸如工廠自動化和汽車診斷系統(tǒng)等工業(yè)系統(tǒng)以及航空應用(在這些場合中,μModule暴露于極限溫度和振動條件下)對于采用密閉或灌封式DC/DC解決方案特別感興趣。
可靠性非常高的應用(例如:銀行業(yè)的RAID系統(tǒng))需要使用具有極高品質(zhì)的DC/DC模塊。μModule所采用的密閉式封裝以及非常低(一位數(shù))的FIT率(失效率,即單位時間里的失效,相關(guān)數(shù)據(jù)可登錄www.linear.com.cn/micromodule 查詢)極大地改善了此類應用的可靠性和工作時間。
對于刀片式服務器、PCI以及μTCA(比如:單板計算機)的設(shè)計師來說,用于冷卻系統(tǒng)的氣流是另一個棘手的難題。元件越高(相對于PCB的表面),空氣就越難均勻而輕松地從諸如ASIC和FPGA等高溫元件的上方掠過。板載DC/DC模塊具有高度約為μModule厚度的2.5倍的元件(比如:電感器)。在安裝了多塊彼此十分靠近的架裝板卡的系統(tǒng)中,如何利用空氣的高效流動來實現(xiàn)散熱成為一個更加重要的問題。這些系統(tǒng)的設(shè)計師試圖盡可能地抑制元件的高度。只有μModule系列能夠提供極為扁平的高功率設(shè)計,并運用特殊的封裝技術(shù)將熱量從封裝的頂部和底部散逸出去。
自LTM4600(10A DC/DC μModule穩(wěn)壓器)面市以來,凌力爾特公司已經(jīng)先后推出了5款新型穩(wěn)壓器,從而使得該系列進一步壯大,這些新型穩(wěn)壓器提供了旨在滿足各種系統(tǒng)電源要求的新功能和功率級別。例如:在采用相同的15mm x 15mm x 2.8mm LGA封裝的情況下,新型μModule穩(wěn)壓器LTM4601的電流提供能力提高了20%。LTM4601還提供了諸如跟蹤、鎖相環(huán)(PLL)和遠端采樣等更多的功能。此外,為了簡化布局以及μModule轉(zhuǎn)換器布局拷貝任務,每款μModule穩(wěn)壓器的較低輸出電流版本(LTM4602和LTM4603 6A輸出)與其較高電流版本(分別為LTM4600和LTM4601)具有相同的引出腳配置和引腳功能。而且,除了前面討論過的之外,新功能當中還包括遠端采樣(用于實現(xiàn)精準穩(wěn)壓)和電流均分(用于通過并聯(lián)多個μModule轉(zhuǎn)換器來提高輸出功率)。
請參閱表1,以很快地了解一下該系列各成員之間的差異。
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