各行各业对电力的需求正在不断增长,如何开发出功率级、EMI、转换效率、噪声、精度、隔离以及成本都满足系统设计要求的电源产品,给电源设计工程师带来了不小的挑战。
以伺服器为例,当前机房中装载伺服器的机柜尺寸是不变的,但随着AI、物联网等新兴技术的逐步推进,单个伺服器单元需要处理的数据量是过去的好几倍,这意味着相应服务器单元对电力的需求也是过去的好几倍,如何在有限的空间内设计出更高功率密度的电源产品?
当前最有效的方案是采用最新的电源管理芯片,加上先进的模块封装技术,来帮助工程师们提高电源转化效率、提升电源工艺密度、降低整体解决方案成本。
近日,TI就推出了其专有的电源模块全新磁性封装技术MagPack,并同步发布了采用这种封装技术的六款新型电源模块产品。其中,TPSM82866A、TPSM82866C 和 TPSM82816这三款产品是超小型 6A 电源模块,可以提供每平方毫米 1A 的电流输出能力。
下图中展示了这六款产品的具体情况,比如TPSM82866A和TPSM82866C之间的主要区别是前者采用了非I²C接口,而后者采用了I²C接口。
图 | 采用磁性封装技术的六款全新电源模块,来源:TI
德州仪器升压—升降压开关稳压器产品线经理姚韵若表示:“除了强大的电流输出能力,与前一代产品相比,通过采用搭载了TI全新磁性封装技术的电源产品,其电源解决方案尺寸可缩小50%,电源模块的平均电源转化效率也提升了2%,模块散热性得到了保障。而对于TPSM82816来说,效率表现更为突出,比前一代产品提高了4%,热阻降低了17%,安全工作温度区间提高了10度,这是一个非常大的飞跃。”
图 | 改进电源模块的新方法:MagPack集成磁性封装技术,来源:TI
那什么是MagPack集成磁性封装技术呢?它是由德州仪器 Kilby Labs 的研发专家率先推出的,采用TI特有的3D封装成型工艺,同时集成了一种以专有新型设计材料制成的集成电感器的封装技术,可以更大限度地减小高度、宽度和深度,同时更好地把热从芯片内传导到PCB板。
同时,通过采用该类电源模块,工程师可以更容易地获得高功率密度、低温、低EMI辐射、高转换效率的电源系统设计。
对此,姚韵若透露:“MagPack技术是采用全屏蔽的磁性封装技术,将有效降低电源模块的辐射水平,EMI值可降低多达8dB。”
图 | TPSM81033EVM-035评估板
值得一提的是,首次采用MagPack技术的这六款电源产品将主要应用在工业领域,当前已支持预量产,可通过 TI.com 购买;同时,为了快速导入市场,TI还提供了四款评估板,TPSM81033EVM-035、TPSM82866AA0PEVM、TPSM82866CA3PEVM和TPSM828303PEVM-058。
未来,MagPack技术还将应用于诸如隔离电源等产品中,来丰富TI产品谱系的多样性。