堆疊PowerStack封裝電流獲得更高功率POL

電壓穩(wěn)壓器，特別是集成MOSFET的直流/直流轉(zhuǎn)換器，已從由輸入電壓、輸出電壓和電流限定的簡易、低功耗電壓調(diào)節(jié)器，發(fā)展到現(xiàn)在能夠提供更高功率、監(jiān)控操作環(huán)境且能相應(yīng)地適應(yīng)所處環(huán)境。

以前，需要高于10-15A電流的應(yīng)用通常依賴于具有外部MOSFET的控制器，以提供所需功率完成工作。轉(zhuǎn)換器盡管可讓設(shè)計的布局更簡單，使用物料清單(BOM)中的組件更少，同時還能提供具有高可靠性的高密度解決方案，但可提供的功率相對有限。

諸如網(wǎng)絡(luò)路由器、交換機(jī)、企業(yè)服務(wù)器和嵌入式工業(yè)系統(tǒng)等應(yīng)用的耗電量越來越高，需要30A、40A、60A或更高電流以用于它們的負(fù)載點(POL)設(shè)計。當(dāng)適應(yīng)控制器和外部MOSFET時，這些應(yīng)用極大地限制了主板空間。

MOSFET和封裝技術(shù)的進(jìn)步使得TI能夠成功應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。諸如TI 2.x NexFET™功率MOSFET的新一代MOSFET，在給定的硅面積中具有更低電阻率(R DS(on))，以實現(xiàn)更高的電流容量。我們的PowerStack™封裝技術(shù)將集成電路(IC)和MOSFET相互堆疊(見圖1)，以提供能夠供應(yīng)每相35A-40A的轉(zhuǎn)換器。為達(dá)到新高度，TI目前提供的轉(zhuǎn)換器，比如TPS546C23 SWIFTTM轉(zhuǎn)換器，可實現(xiàn)電流堆疊(見圖2)，提供高達(dá)70A的POL。

下載參考設(shè)計“采用具有PMBus 接口的堆疊 TPS546C23 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的12Vin、1.2Vout、60A大功率密度頂部電感器負(fù)載點(POL)”。

圖2：堆疊兩個DC / DC轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)更高負(fù)載電流

處理高密度功率環(huán)境需要優(yōu)化系統(tǒng)功率和動態(tài)電源管理(APM)。例如，1VOUT30A POL中10%的電壓上下波動范圍會影響封裝熱量，達(dá)到0.5W!避免過多熱量留在安全操作區(qū)域(SOA)，且不影響系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。為了實時正確管理電源(見圖3)，監(jiān)測遙測參數(shù)(如電流，電壓和溫度)至關(guān)重要。TI 具有PMBus的新型TPS546C23轉(zhuǎn)換器支持遙測技術(shù)。

圖3：Fusion GUI通過PMBus管理電源

電壓穩(wěn)壓器從簡易低功率供電，發(fā)展到如今具有集成MOSFET的DC/DC轉(zhuǎn)換器，可以傳輸更高功率，并對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控和適應(yīng)?，F(xiàn)在，您可輕松地監(jiān)控、管理并堆疊TI的TPS546C23 PowerStack轉(zhuǎn)換器，提供高達(dá)70A的高密度、高性能POL。