当前位置：首页 > 行业资讯

大电流DC/DC转换器的引脚设计

• 随着电子系统中数字电路的电源电压降至1.0 - 1.5V范围内，以及负载板上的功耗上升，DC/DC转换器模块需要提供非常大的输出电流。转换器制造商日渐迎合业界对更大功率和更小封装的需求。例如，5年前，一个半砖转换器最多只能提供30A的电流，而现在半砖转换器最高可提供100A电流。同样在5年前，四分之一砖转换器仅提供15A，而现在可提供60A电流。虽然这对正在寻求更大功率密度的中国通信系统设计工程师来说是个好消息，但是同时也引发了如何解决由于更大的电流带来设备温度升高的问题。要处理如此大的电流，输出功率的引脚数需要翻番。

  

  图 1，穿过V+ 功率平面的电压情况，转换器每个引出端有两个引脚并排。(图中未显示名义DC电压)

  

  图2，穿过V+功率平面的电压情况，转换器每个引出端具有两个引脚，放置在转换器的两侧。(图中未显示名义DC转换器)

  现在，DC/DC砖转换器的制造商和用户插件电感中已经达成了一个共识：即需要增加附加功率引脚以在转换器模块和负载板之间更平均地传输和分散热量。但是问题依旧是：这些附加的引脚应该放置在哪里呢?在理想情况下，所挑选的位置应该对用户最有利，并可提供优良的性能。此

  外，附加引脚的放置位置应该符合转换器行业的标准，以免发生混乱，并可避免独家供货，方便用户选择。然而，事与愿违的是，一些DC/DC转换一体成型电感器器生产商推出的一些产品，其附加引脚的放置位置并不兼容，在行业内对大电流转换器的标准引脚设计也缺乏共识。因此，系统设计师需要自己决定哪种引脚位置将成为新的标准。如果这个情况不改变，设备制造商将不得不独家提供他们的大电流模块，或者接收价格高昂的重新设计。现在是对这个技术问题进行彻底调查，并研究出一个针对大电流数DC/DC转换器新标准引脚设计解决方案的时候了。本文的目的就是为中国设计师提供有关解决这个问题的一些技术参考。

  首先，应认识到：需要将功率引脚数量增加一倍并不是因为引脚的电阻。一个直径为80mil的铜引脚电阻约为20到。当这个引脚承载 100A的电流时，它的功率耗损仅为0.2W。由于这个 100A 从V+ 引脚流出来，并流回返回端(或地)引脚，共损耗了0.4W。通过将功率引脚增加一倍，可以降低至　　0.2W。换句话说，效率为 83% 的 1.2Vout、100A 转换器的损耗约为25W。因此，由于引脚电阻的原因，将功率引脚增加一倍所减少的损耗还不及总损耗的1%。

  

  图 3，大电流半砖引脚设计，同一引出端引脚并排相邻放置。

  

  图4，SynQor的大电流半转引脚设计，同一引出端引脚分布于转换器两侧。

  将功率引脚数量增加一倍的首要原因是当输出电流从负载板的功率平面上的引脚向绕电感磁芯行电感外传输时，降低负载板出现的损耗。SynQor 公司广泛地研究了这个问题，通过理论分析和严密控制的实验室测试，已经开发出有助于为大电流DC/DC转换器附加引脚确定理想位置的模型。为了更好地理解上述分析：设想一个12英寸见方的标准负载板。假设这块板周围有4个均匀分布的负载，每个吸取25A的电流，同时设想一个100A的半砖转换器就贴装在这块板的一边。进一步假设，连接转换器和这些负载的功率平面是由1盎司的铜制成，每平方的电阻为1mΩ(考虑到很多阻断它的通孔)。

  我们先来看看每个引出端仅使用一个输出引脚从半砖转换器吸取100A电流的情况。然后，将其结果与每个引出端采用双倍的输出引脚的两种方法进行比较。

  当转换器的每个端仅有一个功率引脚时，我们可以非常轻松而且精确地计算出功率平面的电压情况。在SynQor进行的仿真中，观察到距离引脚大约6英寸处有80 mV 压降。出现如此大的压降是因为在充分利用功率平面整个宽度之前，电流必须从一个小点(引脚)发散出去。这个“发散”区域的阻抗是很大的。100A的情况下， 80 mV 损耗8W。如果考虑到电流返回到转换器的返回引脚时引起的损耗，这个数字就会翻一番。16W的损耗和160mV的电压降(1.2V的13.3%)都太大，从而再次说明对大电流DC/DC转换器我们需要将输出引脚数增加一倍。

  基于单片机的智能温度预警系统的设计方案1.引言随着社会的发展特别是工业的发展，人民生活的改善，安全问题变得更加重要。目前，在许多情况下，都需要对环境的温度进行限定，其中包括人的生活工作环境、仪器设备的工作环境以及动植物的生长环境等。如果环

  基于语音合成芯片MSP50C30和MELP的电子语音导游 1 前言TI公司新近推出的语音合成芯片MSP50C30并采和MELP语音压缩算法，通过外接64M位存储器对语音信号进行了压缩存储和合成。经过这样处理合成后的语音音质良好，放音时间可长达6小时左右，且

  [开关电源]继续做物料承认有没有前途做了快三年的物料承认，主要测试一下电阻、电容、半导体二极管、三极管、MOSFET、光偶、继电器等这些元器件，还有负责电子元器件、五金件的ROHS管控，事情很多，专业的深入研究不是

   1/3    1 2 3 下一页 尾页

上一篇：浅谈开关电源设计

下一篇：精密逐次逼近型ADC基准电压源的设计方案