让电源模块尺寸降50%，解读TI磁性封装技术MagPack™四大优势

 

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）电源模块化是开关电源发展的主要趋势之一，相较于传统的分立电源方案，电源模块节省了选型和被动元件计算等环节耗费的时间，大幅提升工程师的方案开发效率。

作为开关电源的一种产品形态，工程师在使用电源模块进行电源设计时，同样会面临一些共性的挑战，主要体现在5个方面，包括：

·如何提升系统的功率密度

·如何通过EMI的严格限制

·如何实现低IQ以提升系统续航

·如何提升方案精度以增强信号完整性

·如何提升隔离水平以增强系统可靠性

面对这些共性的问题，电源模块技术也在持续创新，以实现更小的体积，并进一步提升工程师开发系统电源的效率。在这方面，德州仪器（TI）于近日推出的电源模块全新磁性封装技术MagPack™是极具代表性的，也是德州仪器在电源模块技术方面的重要创新。德州仪器升压—升降压开关稳压器产品线经理姚韵若表示，新型MagPack™磁性封装技术让德州仪器的电源模块能够在更小的空间内提供更大的功率，进而实现更高的系统功率密度。德州仪器将逐步将MagPack™封装技术应用于更广泛的电源模块产品上。

综合而言，德州仪器MagPack™封装技术拥有四大优势，包括小型化和高功率密度，高效率和更好的散热表现，易于使用帮助缩短方案的上市周期，以及降低电磁干扰。

小型化和高功率密度

MagPack™封装技术拥有的第一个显著优势是小型化和高功率密度。对应到具体的器件，基于MagPack™封装技术打造的德州仪器TPSM82866A、TPSM82866 C和TPSM82816比目前市场上任何6A电源模块都要小，比市场同类产品的尺寸缩小23%，比德州仪器前代产品的尺寸缩小50%。在2.3mm×3mm的模块尺寸下，TPSM82866A和TPSM82866 C几乎可以提供每平方毫米1A的电流输出能力，具有超高的功率密度。

基于TPSM82866A和TPSM82866C的6A电源设计

同时，德州仪器通过评估模块（EVM）展示了这些6A电源模块的系统表现，只需要28平方毫米的总解决方案尺寸就可以完成6A电源的设计，系统功率密度也非常高。

高效率和更好的散热表现

采用MagPack™封装技术的电源模块，内部集成了电感器，通过电感器和电源IC的匹配，能够显著减少直流和交流损耗。同时，MagPack™封装技术帮助电源模块实现低温升，有助于改善散热。如下图所示，这是TPSM82866A的高效率表现。与前代产品相比，采用MagPack™封装技术的产品效率提升高达2%。

TPSM82866A的高效率表现

易于使用

基于MagPack™封装技术的电源模块，内部都集成了电感器。对于工程师而言，通常电感器和电源IC的适配是一项挑战很大的工作，往往会在电感选品方面花费很长的时间。另外，电感在电源PCB上如何放置也是一个问题，MagPack™封装技术让这些问题不复存在。

同时，基于MagPack™封装技术的电源模块都有相应的评估模块（EVM），也可以帮助工程师更快了解这些模块，以提升开发效率。

降低电磁干扰

基于MagPack™封装技术的电源模块也能够帮助工程师应对更严格的EMI限制。MagPack™封装技术采用全屏蔽封装，不只是屏蔽电感器，而是对电感器、电源IC和开关节点全部进行屏蔽。同时，MagPack™封装技术还优化了封装内的系统布线，进一步降低了系统内的噪声。与前代产品相比，可将电磁干扰 (EMI) 辐射降低 8dB。

六款电源模块齐发

如下图所示，基于MagPack™封装技术，德州仪器于7月31日推出六款新型电源模块。其中，上面提到的TPSM82866A、TPSM82866C和TPSM82816是超小型6A电源模块。

结语

随着越来越多的电源设计开始采用电源模块，电源模块技术也在飞速发展，以应对电源设计方面的共性挑战。德州仪器新型MagPack™封装技术的发布，在体积和功率密度、效率和散热、易用性、降低EMI四个方面带来了巨大的性能提升，打造出了业界超小型6A电源模块，并将逐步扩展到更广泛的电源模块产品矩阵里，全面推动德州仪器电源模块技术发展。