電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）電源模塊化是開關電源發(fā)展的主要趨勢之一，相較于傳統(tǒng)的分立電源方案，電源模塊節(jié)省了選型和被動元件計算等環(huán)節(jié)耗費的時間，大幅提升工程師的方案開發(fā)效率。

作為開關電源的一種產品形態(tài)，工程師在使用電源模塊進行電源設計時，同樣會面臨一些共性的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在5個方面，包括：

·如何提升系統(tǒng)的功率密度

·如何通過EMI的嚴格限制

·如何實現(xiàn)低IQ以提升系統(tǒng)續(xù)航

·如何提升方案精度以增強信號完整性

·如何提升隔離水平以增強系統(tǒng)可靠性

面對這些共性的問題，電源模塊技術也在持續(xù)創(chuàng)新，以實現(xiàn)更小的體積，并進一步提升工程師開發(fā)系統(tǒng)電源的效率。在這方面，德州儀器（TI）于近日推出的電源模塊全新磁性封裝技術MagPack?是極具代表性的，也是德州儀器在電源模塊技術方面的重要創(chuàng)新。德州儀器升壓—升降壓開關穩(wěn)壓器產品線經理姚韻若表示，新型MagPack?磁性封裝技術讓德州儀器的電源模塊能夠在更小的空間內提供更大的功率，進而實現(xiàn)更高的系統(tǒng)功率密度。德州儀器將逐步將MagPack?封裝技術應用于更廣泛的電源模塊產品上。

綜合而言，德州儀器MagPack?封裝技術擁有四大優(yōu)勢，包括小型化和高功率密度，高效率和更好的散熱表現(xiàn)，易于使用幫助縮短方案的上市周期，以及降低電磁干擾。

小型化和高功率密度

MagPack?封裝技術擁有的第一個顯著優(yōu)勢是小型化和高功率密度。對應到具體的器件，基于MagPack?封裝技術打造的德州儀器TPSM82866A、TPSM82866 C和TPSM82816比目前市場上任何6A電源模塊都要小，比市場同類產品的尺寸縮小23%，比德州儀器前代產品的尺寸縮小50%。在2.3mm×3mm的模塊尺寸下，TPSM82866A和TPSM82866 C幾乎可以提供每平方毫米1A的電流輸出能力，具有超高的功率密度。

基于TPSM82866A和TPSM82866C的6A電源設計

同時，德州儀器通過評估模塊（EVM）展示了這些6A電源模塊的系統(tǒng)表現(xiàn)，只需要28平方毫米的總解決方案尺寸就可以完成6A電源的設計，系統(tǒng)功率密度也非常高。

高效率和更好的散熱表現(xiàn)

采用MagPack?封裝技術的電源模塊，內部集成了電感器，通過電感器和電源IC的匹配，能夠顯著減少直流和交流損耗。同時，MagPack?封裝技術幫助電源模塊實現(xiàn)低溫升，有助于改善散熱。如下圖所示，這是TPSM82866A的高效率表現(xiàn)。與前代產品相比，采用MagPack?封裝技術的產品效率提升高達2%。

TPSM82866A的高效率表現(xiàn)

易于使用

基于MagPack?封裝技術的電源模塊，內部都集成了電感器。對于工程師而言，通常電感器和電源IC的適配是一項挑戰(zhàn)很大的工作，往往會在電感選品方面花費很長的時間。另外，電感在電源PCB上如何放置也是一個問題，MagPack?封裝技術讓這些問題不復存在。

同時，基于MagPack?封裝技術的電源模塊都有相應的評估模塊（EVM），也可以幫助工程師更快了解這些模塊，以提升開發(fā)效率。

降低電磁干擾

基于MagPack?封裝技術的電源模塊也能夠幫助工程師應對更嚴格的EMI限制。MagPack?封裝技術采用全屏蔽封裝，不只是屏蔽電感器，而是對電感器、電源IC和開關節(jié)點全部進行屏蔽。同時，MagPack?封裝技術還優(yōu)化了封裝內的系統(tǒng)布線，進一步降低了系統(tǒng)內的噪聲。與前代產品相比，可將電磁干擾 (EMI) 輻射降低 8dB。

六款電源模塊齊發(fā)

如下圖所示，基于MagPack?封裝技術，德州儀器于7月31日推出六款新型電源模塊。其中，上面提到的TPSM82866A、TPSM82866C和TPSM82816是超小型6A電源模塊。

結語

隨著越來越多的電源設計開始采用電源模塊，電源模塊技術也在飛速發(fā)展，以應對電源設計方面的共性挑戰(zhàn)。德州儀器新型MagPack?封裝技術的發(fā)布，在體積和功率密度、效率和散熱、易用性、降低EMI四個方面帶來了巨大的性能提升，打造出了業(yè)界超小型6A電源模塊，并將逐步擴展到更廣泛的電源模塊產品矩陣里，全面推動德州儀器電源模塊技術發(fā)展。