如何使電源管理的開關頻率與電磁幹擾之間平衡
發布時間:2012-10-30 責任編輯:Lynnjiao
【導讀】好的功率轉換器除了要有較高的開關頻率之外,也要顧及係統的轉換效率及電磁幹擾。各方麵都要兼顧,力求取得適當的平衡。開關頻率越高,電源開關、整流器及控製電路的開關損耗便會越高。以模塊式DC/DC轉換器來說,隻要提高開關頻率便可采用較小的濾波器及能源存儲元件,這是提高開關頻率的好處。
以(yi)采(cai)用(yong)硬(ying)開(kai)關(guan)的(de)係(xi)統(tong)來(lai)說(shuo),電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)芯(xin)片(pian)的(de)高(gao)頻(pin)信(xin)號(hao)會(hui)出(chu)現(xian)較(jiao)多(duo)諧(xie)波(bo),令(ling)芯(xin)片(pian)與(yu)散(san)熱(re)器(qi)或(huo)供(gong)電(dian)層(ceng)之(zhi)間(jian)的(de)雜(za)散(san)電(dian)容(rong)出(chu)現(xian)大(da)量(liang)位(wei)移(yi)電(dian)流(liu)。這(zhe)些(xie)位(wei)移(yi)電(dian)流(liu)甚(shen)至(zhi)會(hui)流(liu)入(ru)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)線(xian)圈(quan)電(dian)容(rong),最(zui)後(hou)甚(shen)至(zhi)會(hui)造(zao)成(cheng)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)。
采用DC/DCzhuanhuanqidekongzhiyuqudongxitonglaishuo,gongchengshishejijichengdianlujiqifengzhuangshi,yikaolvdaozhuankuaizhuanhuanqidejiegouerzuochushidangdetiaojie。yidianludeshejilaishuo,genggaodejishujichengdu、板上高電壓穩壓器、更高時鍾頻率以及可編程壓擺率的低射穿驅動器都適合新一代的設計采用。散熱是設計電源管理IC需要麵對的主要問題。電源管理IC內置的驅動器、穩(wen)壓(ya)器(qi)通(tong)道(dao)晶(jing)體(ti)管(guan)以(yi)及(ji)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)都(dou)設(she)於(yu)裸(luo)片(pian)的(de)外(wai)圍(wei),緊(jin)貼(tie)焊(han)盤(pan)。這(zhe)些(xie)內(nei)置(zhi)芯(xin)片(pian)及(ji)晶(jing)體(ti)管(guan)進(jin)行(xing)操(cao)作(zuo)時(shi),熱(re)能(neng)會(hui)傳(chuan)遍(bian)整(zheng)顆(ke)裸(luo)片(pian),形(xing)成(cheng)一(yi)幅(fu)由(you)不(bu)同(tong)等(deng)溫(wen)線(xian)組(zu)成(cheng)的(de)熱(re)能(neng)“分布圖”。若(ruo)不(bu)同(tong)的(de)晶(jing)體(ti)管(guan)分(fen)別(bie)設(she)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)等(deng)溫(wen)線(xian)之(zhi)上(shang),部(bu)分(fen)次(ci)電(dian)路(lu)便(bian)會(hui)在(zai)性(xing)能(neng)上(shang)受(shou)到(dao)影(ying)響(xiang)。集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)的(de)線(xian)路(lu)布(bu)局(ju)必(bi)須(xu)做(zuo)出(chu)調(tiao)整(zheng),例(li)如(ru),芯(xin)片(pian)正(zheng)常(chang)操(cao)作(zuo)時(shi),不(bu)同(tong)晶(jing)體(ti)管(guan)在(zai)同(tong)一(yi)時(shi)間(jian)內(nei)都(dou)處(chu)於(yu)相(xiang)同(tong)的(de)溫(wen)度(du)之(zhi)下(xia),但(dan)要(yao)取(qu)得(de)這(zhe)樣(yang)的(de)效(xiao)果(guo)並(bing)不(bu)容(rong)易(yi)。電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)IC的縮微圖顯示部分芯片經常采用交叉耦合的設計,以便可以在初期階段減少熱能的耗散量。
無wu引yin線xian導dao線xian封feng裝zhuang是shi一yi種zhong有you導dao線xian的de芯xin片pian級ji封feng裝zhuang,其qi優you點dian是shi可ke以yi提ti高gao芯xin片pian的de速su度du,降jiang低di熱re阻zu以yi及ji占zhan用yong較jiao少shao印yin刷shua電dian路lu板ban的de板ban麵mian空kong間jian。由you於yu這zhe種zhong封feng裝zhuang具ju有you體ti積ji小xiao巧qiao且qie外wai型xing纖xian薄bo的de優you點dian,因yin此ci最zui適shi用yong於yu設she有you模mo塊kuai式shiDC/DC轉換器、元件較為密集的多層式印刷電路板。
LLP 封裝有如下的優點:低熱阻;較少寄生電子響應;可以充分利用電路板板麵空間,以支持更多其他功能;封裝纖薄、輕巧。
集成電路的封裝設計過程涉及很多繁複的工序,例如要為散熱及機械係統建立模型,以便進行測試;此(ci)外(wai),進(jin)入(ru)生(sheng)產(chan)及(ji)測(ce)量(liang)階(jie)段(duan)之(zhi)後(hou),裸(luo)片(pian)上(shang)的(de)實(shi)際(ji)測(ce)量(liang)數(shu)字(zi)或(huo)模(mo)擬(ni)圖(tu)所(suo)示(shi)的(de)熱(re)能(neng)分(fen)布(bu)數(shu)字(zi)必(bi)須(xu)與(yu)有(you)限(xian)接(jie)線(xian)電(dian)路(lu)模(mo)型(xing)互(hu)相(xiang)比(bi)較(jiao)。針(zhen)對(dui)設(she)於(yu)新(xin)封(feng)裝(zhuang)內(nei)的(de)測(ce)試(shi)裸(luo)片(pian),測(ce)量(liang)其(qi)二(er)極(ji)管(guan)的(de)正(zheng)向(xiang)壓(ya)降(jiang),可(ke)取(qu)得(de)裸(luo)片(pian)的(de)實(shi)際(ji)測(ce)量(liang)數(shu)字(zi)。很(hen)多(duo)不(bu)同(tong)的(de)遠(yuan)程(cheng)二(er)極(ji)管(guan)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)芯(xin)片(pian)都(dou)采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)經(jing)過(guo)長(chang)期(qi)測(ce)試(shi)、證實有效的技術,以便能夠為新一代的微處理器、shuzixinhaochuliqijishuziteshuyingyongjichengdianlutigonggengkekaodefanghu。yekeliyongceshiluopianneizhideyigehuoduogeerjiguanjiangrenengchuanru,yiheshiluopianderetexing。
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