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国家半导体发布封装集成有电感器电源模块
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间:2010-3-10 阅读:9970次 【字体:

美国国家半导体(NationalSemiconductor)发布了将电源电路所需的稳压器IC、MOSFET及电感器等大部分部件集成在一个封装内的电源模块“SIMPLESWITCHERPowerModule”(图1)。因不再需要外置电感器,因此容易进行电源电路设计。适用于医疗设备、广电视频设备、通信设备及产业设备等配备的FPGA、微处理器以及为DSP供电的负载点(pointofload,PoL)转换器等。


图1:中央的黑色封装就是SIMPLESWITCHERPowerModule.外形尺寸为宽10.16mm×长13.77mm(包含端子部分)×厚4.57mm.
  该产品的特点是,与其他公司封装内含有电感器的产品相比,电力转换效率高出3~5百分点,运行时封装的表面温度只有10℃左右(图2,图3)。据介绍,此次采用了导通电阻较低的MOSFET,且优化了开关电路,从而提高了电力转换效率,散热性方面,通过在封装底面设置大面积铜散热区域,将封装的热电阻(θJA)降低到了20℃/W.内置的电感器附带屏蔽罩,而且采用可降低EMI的封装技术,从而满足了CISPR22B类电磁波辐射标准的要求。其内置的电感器系从其他公司采购,采用了标准技术。电源模块的开关频率为1MHz.


图2:国家半导体的产品(左)和其他公司竞争产品(右侧)运行时的温度比较。输入电压为+5V,输出电压为+2.5V,输出电流为3A,环境温度约为+25℃。安装在1.6英寸见方的双层印刷布线底板上。铜层的厚度为0.03556mm.封装表面的峰值温度,国家半导体的产品(LMZ10504)为+62℃,其他公司的竞争产品为+75℃。

图3:国家半导体电源产品管理业务部门主管AlexChin在介绍产品
  以前,封装内含有电感器的电源模块需要在封装底面分别配置端子和散热垫,而国家半导体此次将端子作为引线设置在封装的侧面,只在封装底面配置了散热垫。通过这种方法,排除了发生目视无法判别的焊锡桥接的可能性,实现了从封装底面有效散热。
  此次发布了输入电压范围和最大输出电流分别为+6~42V和3A的“LMZ14203”、+4.5~20V和3A的“LMZ12003”和+2.95~5.5V和4A的“LMZ10504”3款产品。外形尺寸均为宽10.16mm×长13.77mm(含端子部分)×厚4.57mm.目前已开始供货,批量购买500个时,LMZ14203的单价为9.50美元,LMZ12003为7.25美元,LMZ10504为7.10美元。
  除了上述3款已开始量产的产品之外,该公司还将在输入电压范围为+6~42V和+4.5~20V的产品中陆续供货输出电流为1A和2A的款式,在输入电压范围为+2.95~5.5V的产品中陆续供货输出电流为3A和5A的款式。封装均与先行供货的3款产品相同。另外,该公司还表示,今后在推出输出电流更大的产品时,准备采用散热特性更高的封装。

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