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新型功率系统级封装隔离DC-DC转换器

—— PI3101 Cool-Power™ 60 Watt Isolated DC-DC Converter Setting a New Benchmark for Size and Power Density
作者:C. R. Swartz Picor公司首席应用工程师 N. Smithfield , R.I., USA时间:2011-02-21来源:电子产品世界收藏

  对嵌入式解决方案的帮助

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/117020.htm

  一些电源管理半导体厂商提供PWM控制器,允许用户开发他们自己的嵌入式隔离DC-DC。图4 是一个典型的例子。这一解决方案是同步反激式的代表,不需要光反馈。图4所示的参考设计同一些别的参考设计相比,所用的元件数量少。优化此设计后可产生40W功率或3.3V输出电压,12A输出电流,元件数45个。

  图5是嵌入式方法中推荐的功率变压器尺寸与完整PI13101电源解决方案尺寸的比较。本图表明仅仅变压器本身的尺寸就比完整的解决方案的尺寸还大。板子还没考虑其它44个元件的放置和布线。如果加上这44个元件,不难看到这个解决方案需要增大多少尺寸以放置所有的元件及布线。为了降低变压器尺寸,很可能需要更高的开关频率,平面磁性及多次反复设计以确保变压器具有最低的漏感、铁损、铜损等。由于磁设计较差而导致效率降低2%-3%是设计者常见的事,一旦使用缓冲器来限制原边和同步MOSFEF上过大的电压尖峰,那么效率损失可能更高。这个方案工作正常后,仍必须完成安全测试和异常故障测试。在设计方案可用于生产前,要历时几个月时间。除此之外,还需要生产。取放机器在不破坏变压器及其他44个元件的情况下,需要对它们进行安装。以单一器件来取代这“包”元件,它已经过安全认证,并以按高性能电源产品进行了优化。事实上,作为一个完整的解决方案,的封装以比嵌入式变压器的尺寸更小,还多提供20W以上的功率。使用PI3101解决方案的开发周期是大约回流焊工艺的时间。


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