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2021年01月18日 | RECOM解讀3DPP電源模塊的創(chuàng)新性

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不論產(chǎn)品設(shè)計者如何,電源轉(zhuǎn)換通常為產(chǎn)品設(shè)計師帶來麻煩。在空間受限的應(yīng)用(例如尖端的IoT設(shè)備或手持醫(yī)療設(shè)備)中,使用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器模塊可能會受到空間的限制,而離散電源轉(zhuǎn)換設(shè)計可能既昂貴又耗時。為了幫助設(shè)計人員更快地將其設(shè)計推向市場,3DPP技術(shù)提供了開箱即用的空間節(jié)約型高性能交鑰匙電源轉(zhuǎn)換。


什么是3DPP?


3DPP意思是3D-POWER-PACKAGING,它是高級表面貼裝DC/DC轉(zhuǎn)換器的新產(chǎn)品,可在緊湊的尺寸內(nèi)提供卓越的性能。這種相對較新的封裝過程可實現(xiàn)最小的占位面積,該占位面積明顯小于其他功率轉(zhuǎn)換模塊,同時還提供了最大功率。除了緊湊的尺寸外,3DPP產(chǎn)品還可以實施現(xiàn)代化的回流焊接組件,從而可以降低生產(chǎn)過程中的供應(yīng)鏈和制造復(fù)雜性。


3DPP與其他電源轉(zhuǎn)換器模塊有何不同?


通過將內(nèi)部組件直接安裝到引線框架,這種3DPP技術(shù)可以消除對內(nèi)部基板的需求,從而減少了模塊內(nèi)組件所需的空間。比如,新推出的3DPP開關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)品僅為3mm x 5mm x 1.6mm,幾乎與IC一樣小。尺寸的減小使工程師和設(shè)計人員可以采用集成的電源轉(zhuǎn)換功能來簡化PCB外形,而無需進行昂貴的定制轉(zhuǎn)換設(shè)計。這些支持3DPP技術(shù)的設(shè)備有多種封裝類型可用,包括LGA,鷗翼形,塊狀和柱狀以及焊球狀,這可以在空間受限的應(yīng)用中產(chǎn)生巨大的變化。


盡管某些應(yīng)用可能需要一些無源外部組件,3DPP產(chǎn)品內(nèi)部也包含了濾波組件(例如嵌入式電感器)(請參見圖1)。其緊湊的尺寸的另一個好處是緊密的開關(guān)電流環(huán)路可固有地降低EMI,從而使這些產(chǎn)品在EMC關(guān)鍵環(huán)境中極具價值。


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熱管理


盡管尺寸的減小對于3DPP產(chǎn)品系列而言最具吸引力,但與標(biāo)準(zhǔn)的封裝模塊相比,使用3DPP產(chǎn)品還有其他好處,這可能會使3DPP產(chǎn)品更具差異化。3DPP技術(shù)的緊湊型外形有助于降低系統(tǒng)的熱負(fù)荷,從而可以減少對其他熱管理系統(tǒng)的需求,并最終減少設(shè)計時間。 3DPP技術(shù)去除了轉(zhuǎn)換器IC上的鍵合線,并將其直接放置在引線框架上(參見圖2),從而大大降低了熱阻。這種做法大大減少了PCB上的電源路徑,這還允許在保持EMC要求的同時提高開關(guān)頻率。


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5G的電源轉(zhuǎn)換


在5G之類的高熱密度應(yīng)用中,最大限度地利用每一個降低熱負(fù)荷的機會對于維持系統(tǒng)性能和最大限度地延長使用壽命至關(guān)重要。這項3DPP技術(shù)旨在最大程度地降低功率轉(zhuǎn)換的熱量損失,并降低5G等系統(tǒng)和其他高性能應(yīng)用系統(tǒng)的整體熱負(fù)荷。沒有創(chuàng)新的熱管理技術(shù),甚至不可能實現(xiàn)像5G這樣的高級技術(shù)推動。3DPP技術(shù)的低熱負(fù)載已經(jīng)在5G應(yīng)用中得到了利用,并且可能對具有類似高效率要求的未來技術(shù)至關(guān)重要。


3DPP技術(shù)適合哪里?


這項先進技術(shù)可用于需要最小轉(zhuǎn)換器占用空間,高開關(guān)頻率或降低EMI的任何應(yīng)用中。鑒于其出色的性能和覆蓋范圍,醫(yī)療,交通,能源,物聯(lián)網(wǎng),通信/ 5G和汽車等行業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)向3DPP技術(shù)。


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