尺寸缩小50%，MagPack磁性封装技术重塑电源模块

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尺寸缩小50%，MagPack磁性封装技术重塑电源模块

来源：本站时间：2024-08-12浏览数：

德州仪器(TI)日前推出六款新型电源模块，旨在提升功率密度、提高效率并降低EMI。这些电源模块采用德州仪器专有的MagPack集成磁性封装技术，与市场上同类产品相比，尺寸缩小了多达23%，能够支持工业、企业和通信应用的设计人员实现更高的性能水平。尤其值得一提的是，六款…

德州仪器(TI)日前推出六款新型电源模块，旨在提升功率密度、提高效率并降低EMI。这些电源模块采用德州仪器专有的MagPack集成磁性封装技术，与市场上同类产品相比，尺寸缩小了多达23%，能够支持工业、企业和通信应用的设计人员实现更高的性能水平。

尤其值得一提的是，六款新器件中有三款(TPSM82866A、TPSM82866C和TPSM82816)属于超小型6A电源模块，可以提供每平方毫米1A的电流输出能力。这样的性能表现无疑是非凡的，特别是考虑到0603组件占用1.28mm2的电路板空间的情况。

如果用户需要可调节软启动、开关频率可调、时钟同步和可调控制环路补偿等额外功能，基于TPSM82816的电源模块方案尺寸将从标准版的28mm2增加到46mm2，并提供0.8A/mm的电流功率密度，这对于6A电源来说仍然是非常小的。

众所周知，电源模块通过将电源芯片与无源器件，例如电感、电容，整合在单个封装中以节省宝贵的布板空间，如何在更小的空间内高效地提供更大的功率，始终是电源设计工程师面临的挑战。德州仪器升压—升降压开关稳压器产品线经理姚韵若也因此强调称，如果能通过创新的封装技术来改进电源模块，节省宝贵的印刷电路板(PCB)布板空间，并提供出色的功率密度、效率和热性能，对他们来说将是非常振奋的消息。

缩减尺寸的关键来自MagPack封装技术，采用了德州仪器特有的3D封装成型工艺，可更大限度地减小电源模块的高度、宽度和深度，从而在更小的空间内提供更大的输出功率。

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据介绍，该磁性封装技术采用一种以专有新型设计材料制成的集成功率电感器。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。一些分析师预测，截至2030年，数据中心的电力需求将增长100%。电源模块所带来的上述性能优势在数据中心等应用中可以发挥重要的作用，提高电力使用效率。

除此之外，效率高，热性能好，是MagPack封装技术具备的第二项特点。由于在缩小尺寸和增加功率密度后，必须立即有效地去除较小封装中的热量，并保持电源模块的可靠运行。所以MagPack技术使用了与硅芯片相匹配的电感器，以减少直流和交流损耗。将这两个电路元件与高性能、高导电性的MagPack封装配对有助于有效地去除电源模块中的热量。

第三个好处是使用MagPack技术的设备集成了电感器。作为电源设计中选择和采购最困难的部件，再考虑其尺寸、高度和对其他电路的干扰，电感器通常是PCB上放置和布线最困难的部件之一。集成电感器的电源模块消除了这些问题，而MagPack技术中使用的电感器更是缓解了这些挑战。

MagPack技术提供了高效率和出色的热性能，其实还缓解了所有电源设计的另一个问题：电磁干扰(EMI)。带MagPack的电源模块技术是屏蔽的，这不仅仅是一个屏蔽电感器，而是整个芯片、电感器、开关节点——所有这些都封装在一个屏蔽封装中。此外，采用MagPack技术的电源模块的尺寸和封装内部的优化布线，使得电源模块和系统中的噪声信号的布线更短、更小。数据显示，辐射EMI降低高达8dB。

文章来源：电子工程专辑

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