不差錢差空間？用Intersil的這個50A密封式PMBus數字電源模塊吧
發布時間：2015-3-19 16:37
發布者：eechina
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電子設備的處理能力日新月異。更強大的處理器功耗通常也更大。在我們對電子設備進行升級的時候，往往會出現這樣的情形：系統的功耗不可避免地增加了，但空間卻不允許增加。在有限的空間預算內，設計者需要重新考慮各種部件的選型。這時選擇尺寸更小的電源模塊也許是一個不錯的主意。 通常有三種方案可為PCB板上的負載點（CPU、ASIC、FPGA、DSP）供電：控制器+功率器件的分立式設計、開放式框架模塊和封閉式電源模塊。第一種方案設計起來比較麻煩，占用的板上空間也大。第二種方案的尺寸也比較大，而且直插式的引腳不僅會貫穿多層PCB板，其可制造性也較差。最后一種方案則具備設計簡便、尺寸小、可制造性強的優點，但成本較高。如果您的空間預算緊張，但資金預算相對寬裕，不妨考慮一下這種封閉式的電源模塊。 
今天我們介紹的是Intersil公司剛剛推出的ISL8272M 50A數字DC/DC PMBus 電源模塊。該電源模塊包含DC/DC 開關控制器、功率MOSFET、電感和大多數被動元件。它僅需輸入和輸出電容、輸出電壓設置電阻等幾個外部元件即可運行。 這個單通道輸出電流模塊單軌輸入電壓為4.5V~14V，效率可達 96%，4 個模塊并聯可提供 200A 輸出電流�？删幊梯敵鲭妷禾峁�0.6V~5V設置，精度為±1% （線路/負載/溫度變化條件下）。它采用Intersil公司獨有的ChargeMode控制回路架構，以296KHz~1.06MHz 固定開關頻率工作，無需補償，可實現快速單時鐘周期瞬態響應，解決了新一代 FPGA 和 DSP 處理功率瞬爆問題。用戶可通過PMBus 接口和/或引腳短接模式實現配置和監測/遙測。它采用散熱性能增強的 HDA 封裝，尺寸為18mm x 23mm x 7.5mm。 高功率密度器件的散熱是一項挑戰。ISL8272M采用了一種創新的封裝技術，保證了模塊的散熱性能。通過將功率元件直接置于銅皮框架之上，降低了功率元件與 PCB 間的熱阻，讓PCB 電源層充當模塊散熱器，從而使得結溫低于125ºC 可達到最大功率值。 ISL8272M 的典型應用包括服務器/電信/數據通信/存儲、工業/ATE和網絡、顯卡和ASIC/FPGA/DSP 電源等。如下圖所示，其設計電路十分簡單。Intersil還提供一個稱作PowerNavigator的GUI設計工具，圖形化界面為設置和監測數字器件提供直觀的控制，進一步簡化了設計過程。
Intersil現在提供單模塊 50A 評估板ISL8272MEVAL-1Z和三模塊均流 150A 評估板ISL8272MEVAL2Z（如下圖所示），單價分別為83 美元和150美元。ISL8272M電源模塊的單價是50.75 美元，1,000 件起訂。價格的確有點貴，但考慮到其小尺寸、易使用性、高性能和堅固耐用的優點，它用在一些高端、空間受限領域還是比較合適的。
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