TI德州仪器推出堆栈式DC/DC降压转换器,实现高电流FPGA和处理器电源的功率密度更大化

出处:德州仪器 发布于:2020-03-13 16:38:21

  德州仪器(TI)(NASDAQ:TXN)今日推出业界首款可堆叠多至四个集成电路(IC)的新型40-A SWIFTTM DC/DC降压转换器。TPS546D24A PMBus降压转换器可在85°C的环境温度下提供高达160A的输出电流,比市场上其他功率集成电路高四倍。在众多40A DC/DC转换器中,TPS546D24A效率更高,能够在高性能数据中心、企业计算、医疗、无线基础设施以及有线网络应用中将功耗降低1.5W。

  缩小电源尺寸并优化热性能

  解决方案尺寸和热性能是工程师为现代现场可编程门阵列(FPGA)设计电源的两个关键考虑因素。TPS546D24A降压转换器凭借其独特的可堆叠性解决了这两个问题。它带有一个提供可选内部补偿网络的PMBus接口,可减少电路板上多达6个外部补偿组件,并可将整个电源解决方案尺寸缩小10%以上(即130mm2),从而实现比分立式多相控制器电流更高的FPGA/针对不同应用的集成电路(ASIC)。

  此外,TPS546D24A具有8.1°C/W的低热阻,比市场上其他DC/DC转换器低13°C,从而提高了电子产品(例如基带单元和自动化测试设备等)在高温、恶劣环境下工作的可靠性。

  在高开关频率下提高效率

  采用具有高开关频率的DC/DC转换器可缩小电源的占用空间,有利于高带宽系统设计。TPS546D24A的电感和电容比同类转换器小三分之一,可实现 1.5MHz的开关频率,并能为每个集成电路提供40A的电流。为了减少高开关频率对工作效率产生的负面影响,TPS546D24A集成了0.9mΩ的低侧MOSFET,使其效率比市场上其他DC/DC降压转换器高3.5%。如需了解有关优化高开关频率下的热性能的更多详细信息,请阅读技术文章“SoC电源设计:优化电源热性能的3个步骤。”

  满足FPGA电源的严格电压精度要求

  FPGA应用十分广泛,但工程师在为其设计电源时常常会对支持FPGA DC电压轨所需达到的电压精度而感到吃惊。TPS546D24A可以实现低于1%的输出电压误差,帮助工程师更轻松地满足这些严格的电压公差要求。此外,其广泛的PMBus指令集和管脚复用可配置性也让工程师得以实现更精确的电流监测,以便及时提供故障报告并避免过度设计。如需了解有关FPGA电源设计的更多信息,请阅读应用指南“使用TPS546D24A实现优于1%的输出电压精度。”


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