为你的工程设计选择合适的电源模块-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

如今的许多电信、数据通信、电子数据处理和无线网络系统都在利用分布式电源架构供电。这些复杂的系统需要电源管理解决方案，以便能够监测和控制电源，使之达到非常精确的参数。为了达到这样的性能水平，大多数设计都使用了FPGA、微处理器、微控制器或内存块(memory block)。

这种设计的复杂程度给服务于这些通信基础设施公司的应用设计人员带来了沉重的负担。他们的选择很简单：要么进行投资以显着改善其内部的电源管理能力，要么依靠外部设计公司的专长。这些选择都是不太可取的。

最近，出现了一个新的选择：负载点DC/DC电源模块。这些模块结合了实现即插即用(plug-and-play)解决方案所需的大部分或全部组件，可以取代多达40个不同的组件。这样就简化了集成并加速了设计，同时可减少电源管理部分的占板空间。

从这些模块获得你需要的性能，同时满足你的预算和空间要求的关键在于，需要一家掌握不同可用技术的公司。

最传统和最常见的非隔离式DC/DC电源模块仍是单列直插(SiP)封装，见图1。这些开放框架的解决方案的确在减少设计复杂性方面取得了进展。然而，最简单的是在印刷电路板上使用标准封装的组件。这些组件是典型的低频率设计(大约为300kHz)，其功率密度不是恒定的。因此，其尺寸使之难以为许多空间受限的应用所接受。下一代电源模块需要在减少的外形规格(form. factor)方面取得重大进展，以提高设计的灵活性。

图1：传统SIP开放式模块。

为了实现设计人员需要的更高功率密度，电源管理供应商必须推高开关频率，以减小能源存储单元的尺寸。但是，利用标准组件增加开关频率会导致低效率，这主要是由于MOSFET的开关损耗。这推动着业界寻找成本有效地降低DC/DC模块中MOSFET的驱动和电源路径寄生阻抗的方法，生产与单个集成电路尺寸相仿的成型模块。

ISL8201M DC/DC模块

Intersil的ISL8201M模块集成了一个完整的DC/DC转换器所需的大多数组件，包括PWM控制器、MOSFET和电感器。其输入电压范围为3-20V，电流能力为10A。它可实现比传统SIP DC/DC模块高得多的开关频率，通过不使用MOSFET封装并将这些组件共同封装在一个紧凑的15×15×3.5mm的QFN封装中(见图2)，实现了极佳的效率和热性能。ISL8201M是一个系列模块中的第一个产品，尺寸和性能的进一步改善正在开发当中。

为你的应用选择一个电源模块

图2：ISL8201M概念封装图。

从效率的角度看，ISL8201M实现了极佳的性能。此外，QFN封装优良的热性能可以实现非常紧凑的设计，而不需要散热片。这使得ISL8201M达到了大约200W/in3的功率密度，约为传统开放式框架模块的4倍。

图3：ISL8201M效率曲线(Vin = 12V)。

当*估一个特定应用的解决方案时，尺寸和成本是两个主要的考虑因素。但是，在终端应用中其他因素可能同样重要或更为重要。其中一些额外考虑因素正在研究。

关键字：电源模块工程设计编辑：探路者引用地址：为你的工程设计选择合适的电源模块

上一篇：低功耗和小型化半导体器件掘金可穿戴设备市场
下一篇：去耦与ADC接口

推荐阅读最新更新时间：2023-10-12 22:52

新数字电源模块在高端应用中提供优点

越来越多的工业和通信应用从非隔离型DC/DC电源模块产品中得到好处，包括可靠性、体积等等，这些好处有助于缩短终端产品的上市时间，且终端公司也不用再进行复杂的电源设计开发。DC/DC电源模块能强化产品的可移植性，并缩小产品尺寸。标准电源模块整合了被动器件、电感、MOSFET和控制器，提供完整的全集成解决方案，并且采用标准的封装，涵盖完整的电流和电压范围，价格合理。电源模块结合了大部分必要的组件，以提供即插即用的解决方案，取代了40多种不同的元器件。这种整合可简化并加速系统的设计，它也能明显减少电源管理部分所占的电路板面积。为了达到所需要的电压精度，这些电源模块一般放在电路板上需要供电的芯片电路附近。但是随着系统的复杂程度的提高

[电源管理]

新数字<font color='red'>电源模块</font>在高端应用中提供优点

详解电源模块均流的方方面面

在很多大电流输出的场合，为了提高系统的可靠性，比较常用的一个方法就是采用热备份——多个电源模块并联使用。每个电源模块还具备在线插拔的功能。以便于拆卸和维修、维护。但是我们知道，每个电源模块的内阻是略有不同的，而输出电压也不可能做到完全一致。故而，稳压输出的电压源是不可以直接并联的，或者是即便并联了，每个模块的输出功率各不相同。有可能会出现闲的闲死，忙的忙死的现象——有的模块在超负荷工作，损耗发热都比较厉害，寿命会降低。而有的工作于轻载，甚至都没有进入较好的工作状态（例如移相全桥，轻载时不容易实现软开关），也对电源健康不利。这时候，我们需要一种手段，让各模块输出功率基本相

[电源管理]

泰克为嵌入式系统和汽车工程设计提供深入分析解决方案

电子网消息，全球领先的测量解决方案提供商——泰克科技公司日前为5系列混合信号示波器（MSO）推出多种新型选项，包括面向航空和汽车市场的功率分析解决方案、汽车以太网测试解决方案以及串行触发和解码解决方案。这些最新解决方案全面利用5系列混合信号示波器（MSO）的关键创新，包括最多8条输入通道、12位分辨率及大型高清容性触控显示器和高度直观的直接访问用户界面。重新定义中端示波器新功能扩展了5系列混合信号示波器（MSO）支持的应用，提供了大量的创新技术，重新定义了中端示波器。这些创新技术包括：业界第一个FlexChannelTM技术，支持4、6或8个模拟通道及最多64个数字通道，集成协议分析和信号发生器，新型12位ADC信号采

[半导体设计/制造]

泰克为嵌入式系统、航空和汽车工程设计提供分析解决方案

测量解决方案提供商——泰克科技公司日前为5系列混合信号示波器（MSO）推出多种新型选项，包括面向航空和汽车市场的功率分析解决方案、汽车以太网测试解决方案以及串行触发和解码解决方案。这些最新解决方案全面利用5系列混合信号示波器（MSO）的关键创新，包括最多8条输入通道、12位分辨率及大型高清容性触控显示器和高度直观的直接访问用户界面。重新定义中端示波器新功能扩展了5系列混合信号示波器（MSO）支持的应用，提供了大量的创新技术，重新定义了中端示波器。这些创新技术包括：业界第一个FlexChannelTM技术，支持4、6或8个模拟通道及最多64个数字通道，集成协议分析和信号发生器，新型12位ADC信号采集系统，15.6英寸容

[测试测量]

电源模块应用测试通用方案

1.直流输出模块电源纹波和噪声测试直流输出模块电源的输出纹波包含共模和差模两部分，差模纹波又包括开关频率的纹波和远高于开关频率的高频噪声，如图1所示。前者主要由开关频率及谐波组成，后者主要由功率开关器件快速的电压和电流变化产生，这两者都是需要检测的信号。共模噪声是由于接地点电位差的存在造成的输出纹波，这种信号沿输出线同向流动，最终在负载上转换为差模信号影响系统的工作，同样的原理，在测试时，如果探头两根信号线的阻抗不同，共模信号同样会转变成差模信号，影响真实的纹波。共模信号与接地方式有很大关系，可以通过滤波措施进行抑制，不属于模块电源的纹波测试范围，这里只介绍差模纹波的测试方法。小功率模块(=50W

[电源管理]

飞兆半导体针对消费电子推出DC-DC微型电源模块

消费、工业和医疗电子产品系统工程师在设计中使用低压降稳压器(low dropout regulators, LDO)时，一直需在DC-DC稳压器的效率上作出妥协，而这给设计的总体效率带来了负面影响。但如果使用如传统的DC-DC开关转换器等效率提升方法，公司则需要增加内部设计资源，并会延长产品上市时间。飞兆半导体公司(Fairchild Semiconductor)推出全新的DC-DC微型电源模块FAN4603，令到客户一方面能够利用LDO易于使用的特性，另一方面能够减少电路板占用空间和元件数目，并提升总体系统效率。 FAN4603微型模块DC-DC降压解决方案将无源元件和DC-DC稳压器集成在单一

[电源管理]

飞兆半导体针对消费电子推出DC-DC微型<font color='red'>电源模块</font>

SIMPLE SWITCHER 易电源LMZ2 电源模块系列介绍

Colleen 将与您一起讨论全新的 LMZ1-系列和LMZ2-系列 SIMPLE SWITCHER® 易电源电源模块并且向您示范新增的频率同步功能。模块的新功能特色包括： * 负载电流可高至10A，配合电流分享后更可高至 60A. * 输入电压高至42V，输出电压可低至 0.8V. * 频率同步可控制噪声敏感系统中的开关噪声. * 集成式屏蔽电感器. * 低 EMI--通过 EN55022 (CISPR22) B级辐射和传导性EMI 的标准认证. * 同级中最优秀的散热表现. * 精准的 enable、外部软启动和上电序列追踪. * 低输出电压纹波. * 针对不同负载电流的脚对脚兼容性. * 容易使用的封装，具备单一外露铜底盘

[电源管理]

特种单片开关电源模块的电路设计

引言特种集成开关电源主要包括以下5种类型： 1）复合型开关电源； 2）恒压／恒流（CV／CC）型开关电源； 3）截流输出型开关电源； 4）恒功率输出型开关电源； 5）其他专用开关电源，例如高速调制解调器（HighSpeedModem）电源、DVD电源等。　　特种单片开关电源有两种设计方案：第一种是采用通用单片开关电源集成电路（例如TOPSwitch－Ⅱ、TOPSwitch－FX、TOPSwitch－GX等系列），再配上电压控制环、电流控制环等外围电路设计而成的，其特点是输出功率较大，但外围电路复杂；第二种是采用最近问世的LinkSwitch系列高效率恒压／恒流式三端单片开关电源芯片，

[应用]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■免费申请 | 上百份MPS MIE模块，免费试用还有礼！

■PI 电源小课堂|无 DC-DC 变换实现多路高精度输出反激电源

■2024 瑞萨电子MCU/MPU工业技术研讨会——深圳、上海站，火热报名中

■Follow me第二季第4期来啦！与得捷一起解锁蓝牙/Wi-Fi板【Arduino Nano RP2040 Connect】超能力！

Vishay线上图书馆

白皮书技术文章视频热门推荐