电源模块来救援

其他性能方面的考虑电源的设计包括负载瞬态和热管理。负荷瞬变是控制环路结构，开关频率和输出滤波器大小的函数。热问题都涉及到工作环境温度，并从所述功率元件去除热量的能力。为电源模块，这是作为一个大部分热量是在包装内所消耗的主要问题之一。凭借更小的体积，有较少的接触面积的板(用于QFN式封装)。其结果是，具有先进的包具有低热阻(特别是结到板)与高效率的调节器一起使用是为了实现使用小的功率模块用溶液(图4)所带来的好处是必须的。

hyperspeed控制图像

图4：Hyperspeed控制提供快速的负载瞬态响应。

满足具有挑战性的系统要求

而完全整合，最新的电源模块解决方案允许最终用户一定的灵活性，如设置电流限制，频率，和输出电压与外部电阻器。以这种方式，在同一个模块可以为系统中不同的输出电压进行调节。调整电流极限的能力允许为最佳过流保护。调节频率的能力解决了效率对瞬态权衡。另外，由于许多的零件都包括在电源模块中，在设计的布局和布线要容易得多。取决于功率模块供应商的露出热垫的尺寸和形状可以是不同的。一些供应商提供与他们的QFN封装，而其他使用LGA / BGA封装，它可以是更加困难和更昂贵的组装非常容易垫的位置。

当设计用于分布式电源系统用于工业或医疗应用，小型高压解决方案宽输入和输出电压范围是理想的。该MIC28304是在一个小的12×12×3毫米封装，其中，当与分立解决方案相比，可以由超过60%减少PCB需求的70 V / 3的模块。该设备的外部元件，得到灵活地设置的电流极限频率，如果有必要避免在一定的开关频率，和输出电压，这是可编程的从0.8 V至24 V.该器件获得令人印象深刻的效率水平都在轻和全负荷在负荷的HyperLight版本。最后，该电源模块符合EMI CISPR乙22级天赋。

设计用于企业基础设施，数据通信，FPGA电源，或分布12 V客车应用程序时的要求是不同的。这些应用通常需要更高的电流，效率高，体积小的电路板空间是一个溢价。负荷的点经常需要接近到处理器。对于这种类型的应用程序，该MIC452xx系列器件提供最小的外形尺寸和最高的功率密度。所使用的控制体系结构用于一个快速环路响应最佳，所得与需要更少的输出电容。与此同时，5伏到24伏的输入电压范围允许使用同一个家庭的用于从5伏或12伏的公共总线轨供给，减少部件的数目来限定，并且必须保持在库存。再次，一台设备提供了高度的灵活性，并具有最少的外部元件来实现一个非常小的外形尺寸。提供在QFN封装，这些设备是比较容易当与LGA溶液相比，所有组分可以放置在顶侧(图5)进行布局。一些无源元件可放置在底部，如果需要更小的溶液。

Microchip的MIC452xx系列器件的图像

图5：简单地模式的散热性能和消除装配问题进行了优化。

适合于DC / DC电源模块，其他应用包括固态硬盘，手持设备，企业存储，服务器，无线网络/ WiMax的模块和可穿戴电子产品，电路板空间和低调往往是有限的。在这些类型的应用，4兆赫的高开关频率允许非常小的内部电感，允许一个非常微型封装解决方案。此外，与高开关频率，小输出电容器可以使用而不显著输出纹波。该MIC33163整体解决方案要求只有4.6毫米×7 1.1毫米的最大高度mm的电路板空间，并能够提供输出电流1A的。由于所需要的这些设备的电路板空间的量，它们经常被用来作为替换为LDO，具有显著改善效率。这些器件的输入电压范围为2.7 V至5.5 V与4MHz的开关频率，并提供有效率可达93%以上，同时满足EMI性能(CISPR22 B类)。

结论

最新的DC / DC电源模块简单与外部部件的最少数量使用，并允许方便PCB布局。其紧凑形状因子使用最少的电路板空间，新的控制体系结构用于实现快速的瞬态响应，从而节省了滤波电容的数量。新一代的功率模块具有小巧的外形，但仍然提供了良好的转换效率。系统可靠性得到增强，因为它们是完全测试和具有最小的外部元件，这对于应用中的系统被暴露于湿气和恶劣环境尤其重要。最终，易于使用的电源模块提供的是驾驶自己越来越多地采用。了解一个设计将努力在第一时间，并具有灵活性，以适应不断变化的规格后期的设计周期是强大的，令人信服的理由来考虑使用电源模块。