RPM系列高性能开关稳压器

RECOM Power发布了SMD封装的RPM系列高性能开关稳压器。这些稳压器模块采用LGA-25阵列式焊盘,符合DOSA(分布式电源开放标准联盟)第3代高功率密度PICO规范。模块内部使用SMD器件。

RPM系列高性能开关稳压器

现在有一个问题:为什么客户要购买包含SMD组件的SMD模块,而不是将SMD分立器件直接放在PCB上?原因是BoM有许多替代组件,因此只有一个DOSA兼容的器件就不必购买其他难以获得的组件。除了这个物流优势以外,可能还有一些工程和商业优点是你意想不到的。


规格书“典型应用”并不能代表全部

最先进的开关稳压器的控制芯片有许多技术优势:高效率、低静态电流、超高功率密度和短路保护。这些都采用精间距BGA封装,大小可能仅2平方毫米。如果是更高的输出电流,控制芯片甚至可以使用交错相位拓扑来降低输入纹波电流和电感的尺寸。这些都是很好的优点!

规格书通常不会清楚说明需要多少个外部器件来完成完整的设计。常见的应用图可能会将输入电容、外部电感、几个输出电容以及一些反馈电阻和模式选择电阻标示出来,但这并不是电路设计的全部,因为这些常见的应用以固定负载为前提,而实际应用则是动态负载。微处理器切换到睡眠模式时电流消耗可能会突然减少至百万分之一。无论微处理器有多先进,也无法克服物理原则。例如BUCK转换器在一半的周期将电能存储在电感器中,在另一半的周期将其传递到负载。如果负载突然消失,储存的能量只能流向输出电容。

RPM系列高性能开关稳压器

换句话说,电容电压增加时会吸收过量的电感电流。由于输出电压过高,控制芯片会停止震荡或导通占空比变的非常小,但输出电压会随着电感能量传输到输出电容而不断增加,控制芯片无法再调节输出电压。在低输出电压设计中(比如1.2V),如果输出电容没有大幅高于规格书的建议,那么动态负载条件下会导致输出电压几乎翻倍。因此常规5个输出电容并联完成的设计,为了应对动态负载需要更多电容并联。常见的设计可能需要四到六个并联输出电容(与使用少量的更大值电容相比,并联降低了ESR以及动态负载带来的过冲时间)。

设计具有可接受的动态负载响应的高端低输出电压开关稳压器所需的实际器件数量如图所示。除了六个输出电容和两个输入电容以外,还需要输出电压检测、输出电压调整、软启动以及使能功能等其他器件。

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