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POL模块提供具有可扩展性的DC/DC转换器解决方案

电子设计 2019-01-29 08:27 次阅读

今天,分布式电源架构已演变为中间总线架构(IBA),它为数据通信/电信设备,服务器和PC的系统板上使用的各种DC/DC转换器提供所需的总线电压。这些DC/DC转换器用作负载点(POL)稳压器,并提供所需的降压电压,为各种负载供电,如微处理器,DSP,存储器,逻辑和这些电路板上的其他器件。具有分立元件的POL电压调节器是麻烦的,耗时的,低效的并且占用更多空间。为了让设计人员轻松生活,并为他们提供更多时间满足其他系统需求,Intersil,国际整流器,德州仪器等厂商开发了高度集成的POL模块,提供完整的DC/DC转换器解决方案,具有可扩展性以满足广泛需求POL功率要求的范围。因此,升级到下一级功耗要求意味着只需在不更换电路板的情况下选择集成POL系列的引脚兼容,性能更高的元件。

举例来说,Intersil的ISL820xM系列是一款高度集成的20 V输入和可变输出降压负载点(POL)DC/DC转换器系列,具有引脚兼容的成员。集成的ISL820xM模块包括高性能PWM控制器,功率MOSFET,电感器以及完成DC/DC电源所需的大多数无源元件。所有这些组件均采用15 x 15 mm QFN封装。 ISL820xM的输出电流能力为600 kHz,输出电流为4至10 A.而ISL8201M为20 V,10 A输出电流型号,ISL8204M和ISL8206M分别为4和6 A引脚兼容版本。

引脚兼容的通用封装使设计人员可以轻松地从一个模块迁移到另一个模块,而无需更改PC板布局。因此,当设计必须从较低电流扩展到较高输出电流时,设计人员可以简单地移除旧部件并用更高电流的部件替换它,而无需任何电路更改,以缩短产品上市时间。

因此,一个简单的布局适合该模块系列的所有成员。然而,为了在POL板上创建一个完整的高电流解决方案,它需要大容量输入和输出电容器和一个电阻器来设置0.6到6.0 V的输出电压(图1)。使用电压模式控制,输出电压可精确调节至0.6 V,输出电压调节率高达±1%。 ISL8201M还具有内部补偿,内部软启动,自动恢复过流保护,使能选项和预偏置输出。

POL模块提供具有可扩展性的DC/DC转换器解决方案

图1:为了完成DC/DC转换器设计,集成负载点(POL)模块仅需要大容量输入和输出电容器一个电阻器来编程输出电压。

可扩展POL模块

另一家提供集成POL DC/DC稳压器作为节能服务器,存储,电信,网通和机顶盒应用的完整解决方案的供应商是International Rectifier。该供应商的SupIRBuck集成POL稳压器采用紧凑的4 x 5 mm封装,提供与上一代器件相同的效率和功能,但占地面积减小33%。引脚和封装兼容的IR3853/56/59 SupIRBuck稳压器还集成了高性能控制器和最新一代MOSFET,以及采用超薄4 x 5 mm PQFN封装的电感器。 IR3853/56/59针对12 V输入进行了优化,分别提供4,6和9 A输出电流。提供超过96%的峰值效率,输出电压在0.7 V至90%Vin之间变化。据IR称,这些器件的通用封装提供了设计灵活性,并允许剪切和粘贴布局,以加快产品上市时间。

通过将所有半导体和无源元件(包括磁性元件)封装在一个紧凑的封装内,模块一直将非隔离POL DC/DC转换器的功率密度提升到新的高度。这种趋势的一个很好的例子是TI(前美国国家半导体)LMZ系列Simple Switcher电源模块。 TI/National在一个标准半导体芯片封装中集成了开关控制器,功率FET和电感器以及其他无源器件,通过增加具有更高输出电流能力的新成员,同时保持封装格式相同,继续扩展该产品线。

LMZ2系列电源模块(例如LMZ22003,LMZ23603)与LMZ1系列引脚和形式兼容,提供高达10 A的输出电流,并具有为大电流中间轨,FPGA和噪声敏感应用提供电源的附加功能(前言LMZ表明这是一个模块产品)。它们还具有控制内部电路开关频率的频率同步引脚,以及用于将多个电源模块并联在一起的均流引脚,可实现高达60 A的输出电流(图2)。 LMZ2系列电源模块内部集成了屏蔽电感,符合CISPR 22(B类)辐射和传导发射标准,可确保简便的PC板设计。 10-A Simple Switcher模块设计可在70°C的环境温度下工作,零气流。

POL模块提供具有可扩展性的DC/DC转换器解决方案

图2:对于更高的输出电流,LMZ2xxxx系列Simple Switcher模块可以轻松并联。

公司的在线设计工具Webench支持所有Simple Switcher模块。通过将一些性能参数输入软件工具,工程师可以为其应用选择合适的部件,并提供完成电路板设计所需的少量外部无源器件的值。您可以在Digi-Key网站上找到各种各样的Webench Buildit板卡。

POL电源模块系列提供易于设计的解决方案,集成了完整DC/DC电源解决方案所需的所有无源组件。给定系列中的产品通常与封装兼容,使设计人员能够灵活地在设计周期后期修复其POL功率要求,并优化系统功率需求,而无需重新加工PCB。有关更多信息,请使用提供的链接访问Digi-Key网站上的产品页面。

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在高输出电压精度和瞬态响应上起到优化的环路增益介绍

LT8602同步降压型转换器在工业和汽车领域的应用

工业和汽车应用需要坚固、易用和紧凑的 DC/DC 转换器以产生多种低电压电源。采用 6mm x 6m....
的头像 电子设计 发表于 04-16 08:02 113次 阅读
LT8602同步降压型转换器在工业和汽车领域的应用

BD9E151NUX降压型开关稳压器的应用和特点

罗姆(ROHM)株式会社是全球最知名的半导体厂商之一,创立于1958年,总部位于日本京都市。历经半个多世纪的发展,罗姆的生产、...
发表于 04-15 21:20 22次 阅读
BD9E151NUX降压型开关稳压器的应用和特点

你了解具2.5 μA静态电流和超低EMI的42 V单片式同步降压型稳压器?

高效率、低EMI降压型稳压器广泛见诸于汽车、工业、医疗和电信环境,用于依靠多种输入源为各式各样的应用....
的头像 模拟对话 发表于 04-15 16:32 151次 阅读
你了解具2.5 μA静态电流和超低EMI的42 V单片式同步降压型稳压器?

两款μModule稳压器的性能及设计整体解决方案

LTM4626和LTM4638是高效,降压μModule®稳压器,能够分别从3.1和3.1之间的输入....
的头像 电子设计 发表于 04-15 09:50 149次 阅读
两款μModule稳压器的性能及设计整体解决方案

LTC3623降压型稳压器的性能分析及多方面应用介绍

LTC3623 是一款高效率、单片式同步降压型稳压器,能够从 4V 至 15V 的输入电压范围提供或....
的头像 电子设计 发表于 04-15 09:40 189次 阅读
LTC3623降压型稳压器的性能分析及多方面应用介绍

应用于汽车和工业的LT8650S双通道稳压器

LT8650S 42 V,双通道,4 A同步静音开关® 2稳压器具有3 V至42 V的宽输入电压范围....
的头像 电子设计 发表于 04-15 08:42 137次 阅读
应用于汽车和工业的LT8650S双通道稳压器

为汽车设计高效率和超低EMI的高效降压型稳压器

LT8640S和LT8643S单片式降压稳压器为汽车环境提供了紧凑的布局,高效率和超低EMI。
的头像 电子设计 发表于 04-15 08:40 147次 阅读
为汽车设计高效率和超低EMI的高效降压型稳压器

用于汽车和工业设备的LT8711控制器介绍

LT8711是一款DC-DC控制器,支持同步降压,升压,单端初级电感转换器(SEPIC)和ZETA拓....
的头像 电子设计 发表于 04-15 08:32 156次 阅读
用于汽车和工业设备的LT8711控制器介绍

面向汽车和工业应用噪音的LTM8003解决方案

汽车,运输和工业应用对噪声敏感,需要低EMI电源解决方案。传统方法通过减慢开关边沿或降低开关频率来控....
的头像 电子设计 发表于 04-15 08:20 214次 阅读
面向汽车和工业应用噪音的LTM8003解决方案

满足宽范围VIN汽车应用要求的LT8603多输出稳压器

汽车具有空间受限的恶劣环境,需要可靠而紧凑的电源供日益复杂的电子系统使用。 LT8603多输出稳压器....
的头像 电子设计 发表于 04-15 08:06 170次 阅读
满足宽范围VIN汽车应用要求的LT8603多输出稳压器

LT8612/LT8613高效降压稳压器在汽车和工业领域的应用

功耗是工业和汽车应用中DC / DC转换器设计人员面临的一个重大问题,需要大电流,但空间是有限的。可....
的头像 电子设计 发表于 04-15 08:02 228次 阅读
LT8612/LT8613高效降压稳压器在汽车和工业领域的应用

我国突破核电关键阀门瓶颈,实现设备100%国产化

  据消息报道,核电站稳压器先导式安全阀对反应堆安全运行至关重要,是核级阀门中公认的国产化难度最大的....
发表于 04-13 09:58 126次 阅读
我国突破核电关键阀门瓶颈,实现设备100%国产化

LP3995稳压器,12V输入,5V输出,在13.56MHZ电路中出现了循环上电、掉电的现象

发表于 04-12 16:51 235次 阅读
LP3995稳压器,12V输入,5V输出,在13.56MHZ电路中出现了循环上电、掉电的现象

你不知道的电源管理用稳压器

随着笔记本电脑和电话体积变小,重量减轻,便携式电子产品越来越受欢迎
的头像 模拟对话 发表于 04-12 15:13 60次 阅读
你不知道的电源管理用稳压器

超低静态电流和低压差线性稳压器LT3009EDC演示板

演示电路1156A是一款超低静态电流和低压差线性稳压器,采用LT3009封装,采用8引脚SC70或2mmX2mm DFN封装。 DC115...
发表于 04-12 09:37 299次 阅读
超低静态电流和低压差线性稳压器LT3009EDC演示板

支持9-57VDC和24VAC辅助电源输入的DC2047A-A演示电路

DC2047A-A,演示电路是符合IEEE802.3at标准的以太网供电(PoE)供电设备(PD),支持9...
发表于 04-12 09:33 383次 阅读
支持9-57VDC和24VAC辅助电源输入的DC2047A-A演示电路

如何测量线性稳压器的输出电压噪声频谱与改善方法

线性稳压器提供简单的无开关DC / DC转换器解决方案,具有低元件数,小尺寸解决方案和低输出电压噪声....
的头像 电子设计 发表于 04-12 08:58 265次 阅读
如何测量线性稳压器的输出电压噪声频谱与改善方法

LTC3649单片式降压稳压器的特点及应用介绍

LTC3649是一款单片式降压型稳压器,能够在3.1V至60V的输入电压范围内工作,并有效地产生(单....
的头像 电子设计 发表于 04-12 08:56 163次 阅读
LTC3649单片式降压稳压器的特点及应用介绍

低压差稳压器的性能指标及在系统设计中的应用

低压差稳压器(L D O)能够在很宽的负载电流和输入电压范围内保持规定的输出电压,而且输入和输出电压....
的头像 电子设计 发表于 04-12 08:52 295次 阅读
低压差稳压器的性能指标及在系统设计中的应用

LTC3260反相电荷泵DC/DC转换器的电源效率与噪声解决方案

通常需要双极性电源来操作运算放大器,驱动器或传感器等电子元件,但在负载点很少有双极性电源。 LTC3....
的头像 电子设计 发表于 04-12 08:29 248次 阅读
LTC3260反相电荷泵DC/DC转换器的电源效率与噪声解决方案

MOSFET与硅控整流器过压保护的比较

由于电子子系统在整个产品的可靠和安全运行中发挥着重要作用,因此在DC / DC步骤周围增加了一个过压....
的头像 电子设计 发表于 04-12 08:27 186次 阅读
MOSFET与硅控整流器过压保护的比较

LTC3643稳压器实现汽车和工业应用中的数据备份

在嵌入式系统依赖持续供电的电信、工业和汽车应用中,数据丢失是引人关切的。供电的突然中断会导致现在对硬....
的头像 电子设计 发表于 04-12 08:20 239次 阅读
LTC3643稳压器实现汽车和工业应用中的数据备份

获得高输出电流的三种方法介绍

LT0342是一款200mA,1.8V至20V输入线性稳压器,适用于低噪声RF和无线电路。它具有业界....
的头像 电子设计 发表于 04-12 08:05 311次 阅读
获得高输出电流的三种方法介绍

电荷泵加线性稳压器组合的效率提升解决方案

当效率受到关注时,电荷泵的组合相当有限它可以提供的输出电压。电荷泵非常适合将输入电压加倍或反相。它们....
的头像 电子设计 发表于 04-12 08:03 246次 阅读
电荷泵加线性稳压器组合的效率提升解决方案

具有同步无光反激控制器的IEEE 802.3at PD

LTC4269-1的典型应用是集成的有源器件(PD)控制器和开关稳压器,适用于高功率IEEE 802.3at和802.3af应用...
发表于 04-11 09:30 174次 阅读
具有同步无光反激控制器的IEEE 802.3at PD

高可靠性的待机电流为6μA车载用LDO稳压器

罗姆(总部位于日本京都)开发出实现了业界最小的待机电流6μA的、耐压达50V的车载用LDO稳压器“BD7xxL2EFJ-C系列”...
发表于 04-11 06:20 53次 阅读
高可靠性的待机电流为6μA车载用LDO稳压器

祝贺!ADI µModule稳压器LTM4700荣获中国最具竞争力电源产品奖!

 祝贺 ADI Power by Linear 具有数字电源系统管理功能的双通道 50A 或单通道 ....
发表于 04-10 18:10 136次 阅读
祝贺!ADI µModule稳压器LTM4700荣获中国最具竞争力电源产品奖!

利用高效率 超低功耗开关稳压器为精密SAR ADC供电

精密测量已延伸到需要越来越高电源效率的应用领域。物联网的到来使这一点尤为明显,因为物联网更加需要具有....
的头像 模拟对话 发表于 04-10 17:45 332次 阅读
利用高效率 超低功耗开关稳压器为精密SAR ADC供电

导体是连续导电,还是只在通电或断电时导电?

由于SEPIC转换器也是一种开关模式稳压器,所以这种拓扑中也会出现相同的快速开关电流(与降压转换器类....
的头像 亚德诺半导体 发表于 04-10 17:11 282次 阅读
导体是连续导电,还是只在通电或断电时导电?

汽车USB Type-C电源解决方案

USB Type-C是一种相对较新的高功率USB外设标准,用于计算机和便携式电子设备。USB Typ....
的头像 电子设计 发表于 04-08 08:16 506次 阅读
汽车USB Type-C电源解决方案

采用LTM4630的6相解决方案介绍

LTM4630 µModule (微型模块) 稳压器。封装中内置了开关控制器、功率 FET、电感器和....
的头像 电子设计 发表于 04-08 08:15 325次 阅读
采用LTM4630的6相解决方案介绍

LM2596系列降压稳压器的数据手册免费下载

LM2596系列稳压器为单片集成电路,为降压(降压)开关稳压器提供所有主动功能,能够以优异的线路和负....
发表于 04-08 08:00 109次 阅读
LM2596系列降压稳压器的数据手册免费下载

一个LDO评估板控制所有,哪款LDO适合您?

STEVAL-LDO001V1有趣的一点是,它的每个电路板都可以服务不同的应用。因此,将一个LDO换....
的头像 意法半导体IPG 发表于 04-05 17:06 294次 阅读
一个LDO评估板控制所有,哪款LDO适合您?

LT6658的应用解决方案及性能与特点介绍

LT6658不是普通的基准电压源或稳压器,因为它能同样出色地执行这两种功能。此外,由于架构布局独特,....
的头像 电子设计 发表于 04-04 08:59 312次 阅读
LT6658的应用解决方案及性能与特点介绍

开关模式电源设计的外部无源和有源器件的规格要求

有源和无源元件的选择对电源总体性能影响巨大。效率、产生的热量、物理尺寸、输出功率和成本都会在某种程度....
的头像 电子设计 发表于 04-04 08:41 594次 阅读
开关模式电源设计的外部无源和有源器件的规格要求

三端集成稳压器的原理和分类及应用电路等资料详细说明

稳压管稳压电路最简单,但是带负载能力差,一般只提供基准电压,不作为电源使用
发表于 04-01 08:00 165次 阅读
三端集成稳压器的原理和分类及应用电路等资料详细说明

贴片开关稳压器模块缩短开发周期

从表面上来看,要获得功能完善的开关稳压器,只需要将最新一代的2x2mm控制IC与制造商推荐的分立器件....
发表于 03-30 09:29 84次 阅读
贴片开关稳压器模块缩短开发周期

英飞凌推出业界首个面向新一代AI和5G网络的1000A直流稳压器解决方案

随着CPU电流要求不断提高,以支持新一代人工智能和网络工作负载,直流-直流稳压器(VR)需要提供超过....
发表于 03-29 17:39 637次 阅读
英飞凌推出业界首个面向新一代AI和5G网络的1000A直流稳压器解决方案