縮小DC/DC轉(zhuǎn)換器尺寸

不僅僅是消費(fèi)電子產(chǎn)品對(duì)空間的要求越來越高，隨著工廠部署電子設(shè)備的增加，把更多的技術(shù)應(yīng)用到特定領(lǐng)域已成為當(dāng)務(wù)之急。在寸土寸金的現(xiàn)在，人們普遍認(rèn)為，每一條生產(chǎn)線或資產(chǎn)的控制設(shè)備占用的空間越小越好，最好能安裝在一個(gè)控制柜中。這種設(shè)計(jì)限制要求控制系統(tǒng)和相關(guān)電源具有極高的集成度。在電源方面，由于PCB空間限制需盡量避免使用分立元件，讓我們看到了采用模塊化方法進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換的優(yōu)勢(shì)。模塊化封裝DC/DC轉(zhuǎn)換器具有集成式開關(guān)控制器IC，是控制柜常用分布式總線電源架構(gòu)的重要組成部分。但即使是這樣，通常也還需要外部元件來實(shí)現(xiàn)完整的電源轉(zhuǎn)換功能。

在一個(gè)小小的空間中集成多個(gè)元件需要考慮很多問題，特別是散熱管理問題。Texas Instruments在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了這些問題，通過在轉(zhuǎn)換器內(nèi)集成初級(jí)電感實(shí)現(xiàn)了更高的功能集成度。Texas Instruments同步脈寬調(diào)制降壓轉(zhuǎn)換器TPSM82822模塊采用業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)10引腳microSIP封裝，尺寸僅為2.0mm × 2.5mm × 1.1mm，提供有1A和2A兩種版本。TPSM82822具有高達(dá)95%的能效特性，可接受2.4VDC至5.5VDC的輸入電壓范圍，提供0.6VDC至4.0VDC的可調(diào)輸出電壓。設(shè)計(jì)工程師在使用TPSM82822進(jìn)行原型開發(fā)時(shí)，會(huì)用到TPSM82822EVM評(píng)估板 。

滿足生產(chǎn)檢驗(yàn)和測(cè)試要求

雖然元件和模塊小型化是工業(yè)控制應(yīng)用發(fā)展的必然要求，但在某些情況下，這并不利于在生產(chǎn)測(cè)試期間進(jìn)行目視檢驗(yàn)。例如，許多流行的開關(guān)轉(zhuǎn)換器IC采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QFN封裝。雖然這種封裝適用于很多應(yīng)用場(chǎng)合，但對(duì)于汽車行業(yè)來說，需要選擇一種便于進(jìn)行目視檢驗(yàn)的元件。從圖2可以看出標(biāo)準(zhǔn)QFN封裝焊頭位于元件封裝與PCB間，很難看到。而且由于只顯示了少量焊料，因此無(wú)法確定焊頭是否牢固可靠。為了滿足汽車質(zhì)量和可靠性要求，Texas Instruments開發(fā)了一種“可潤(rùn)濕側(cè)翼”的增強(qiáng)型QFN封裝，即在封裝側(cè)嵌入電鍍凹槽。這種方法增大了焊頭的可視區(qū)域，簡(jiǎn)化了檢驗(yàn)過程，可確保集成電路與PCB焊盤牢固焊接在一起。

圖2：Texas Instruments TPS62810汽車級(jí)降壓轉(zhuǎn)換器上的可潤(rùn)濕側(cè)翼 (來源：Texas Instruments)

審核編輯：郭婷