如何高效地运用电源模块实现混合DCDC电源变换器的应用设计让你的设备在性能和效率上都大放异彩
随着微电子技术、磁性材料科学以及其他边沿技术科学的飞速发展,开关稳压电源(DC-DC、DC-AC、AC-DC、AC-AC等各种非线性高频变换器技术)、功率因数校正(PFC)和电机驱动技术都取得了巨大的进步。其中,DC-DC变换器技术是这些领域中最核心的部分。
现代设计人员面临的是如何在价值与成本效益之间做出最佳选择。随着对更高密度电路板要求的增长,以及系统尺寸不断减小,这些需求推动了功率模块的发展,为我们提供了更加小巧、高效且安全可靠的解决方案。
过去,设计电源转换器被认为是一种极其复杂和困难的任务。然而,现在,由于集成电路和封装技术的进步,我们能够开发出一体化解决方案,这些解决方案不仅能够满足性能和尺寸上的需求,还能实现自动化控制。
今天,一些半导体供应商已经提供了一体化封装,其中包含集成电感器和无载元件,使得模块变得更加紧凑。这需要通过提高开关频率来实现,从而允许使用较小但具有良好性能的小型电感器,同时也降低了损耗。
新一代MOSFET有助于优化开关并传导损耗,从而提高效率,并使得可以在小封装中实现几瓦功率。此外,无源元件如二极管、电阻等也在不断减少,以节省空间。
除了占用空间的小巧之外,使用功率模块还有许多其他优势,如折衷几个百分点的效率以满足密度要求。在负载瞬态和热管理方面,最新的一体化后端IC有助于最大限度地减少环路尺寸,并通过高级封装提供有效稳压能力。此外,由于许多部件都包含在单个模块中,因此布局布线变得更加容易。
最后,不同应用需要不同的特点,比如企业基础设施或分布式12 V总线应用通常需要更高效率、高当前输出值及更小尺寸,而对于此类应用,如MIC452xx系列产品就具备最低外形尺寸及最高功力密度,而且采用QFN封装,更易布局所有元件放置顶部,有时还可以将一些无载元件放底部以进一步缩减大小。