TDK Corporation przedstawia nową serię FS160* modułów zasilania microPOL (μPOL). Przetwornice DC-DC μPOL z serii FS160* oferują pełną telemetrię, zwiększoną wydajność i niezwykłą gęstość mocy w najmniejszych rozmiarach, które są obecnie produkowane masowo.

Wszystkie moduły FS160* microPOL mają zaledwie 3,3 mm szerokości, 3,3 mm głębokości i 1,35 mm wysokości. Ze względu na ich rozmiar i niezwykłą gęstość mocy, każdy moduł z tej serii można łatwo zintegrować z projektami zakotwiczonymi w układach ASIC, SoC i wszystkich najpopularniejszych układach FPGA. Pełna telemetria (napięcie, prąd i temperatura) jest dostępna za pośrednictwem interfejsu I²C. Moduły działają w szerokim zakresie temperatur złącza, od -40°C do 125°C.

Elementy o prądzie znamionowym 3 A (seria FS1603), 4 A (seria FS1604) i 6 A (seria FS1606) występują w kilku wersjach. Linia FS obejmuje również modele 12 A (FS1412) i 25 A (FS1525). Wybór modułów przetwornic DC-DC o zakresie od 3 A do 200 A (w przypadku równoległego połączenia ośmiu FS1525) obejmuje szeroki zakres potrzeb i zastosowań, w tym big data, uczenie maszynowe, sztuczną inteligencję (AI), komórki 5G, Internet rzeczy (IoT) i obliczenia korporacyjne.

Konfiguracja modułu jest sama w sobie innowacyjna; moduły serii FS160* integrują wysokowydajny kontroler, sterowniki, tranzystory MOSFET i rdzeń logiczny w starannie zaprojektowanych obudowach, wykorzystując półprzewodnik osadzony w podłożu. Takie opakowanie eliminuje połączenia przewodowe i zwiększa wydajność termiczną.

TDK integruje również cewkę indukcyjną modułu i elementy pasywne w obudowie osadzonej w chipie, co pozwala zminimalizować indukcyjność pasożytniczą. Zmniejszona jest ponadto liczba połączeń międzysystemowych i zwiększona wydajność modułu. Minimalizacja rezystancji i indukcyjności prowadzi do szybkiej reakcji i dokładnej regulacji przy dynamicznych prądach obciążenia. W module zawarte są ponadto kondensatory Boot i Vcc.

Te i inne optymalizacje konstrukcyjne umożliwiają przetwornicom serii FS160* dostarczać niezwykłą moc 1 W na milimetr sześcienny w modułach, które są mniej więcej o połowę mniejsze od innych produktów w tej samej klasie. Moduły z serii FS160* są tak wydajne, że nie wymagają żadnego przepływu powietrza dla mocy od 15 W do 30 W w temperaturze otoczenia do 100 °C. Efektem końcowym zastosowania modułów TDK jest niewielki rozmiar rozwiązania. Rozwiązania wymagają mniej miejsca na PCB o mniejszej liczbie warstw, a także mniej komponentów zewnętrznych. Skutkuje to niższym kosztem systemu.

Modułowe podejście sprawia, że projektowanie z FS160* jest elastyczne dla konfiguracji analogowych lub cyfrowych, obsługując napięcia wyjściowe od 0,6 V do 5,0 V. Firma TDK stworzyła wiele narzędzi projektowych dla projektantów, w tym narzędzia specyficzne dla układów FPGA od każdego z głównych dostawców FPGA.

Źródło: TDK