更小的通訊設備係統降壓式電源模塊
發布時間:2021-01-18 責任編輯:wenwei
【導讀】便攜電話、平板電腦等聯網設備(物聯網)的廣泛使用極大地提升了世界範圍內的無線通信流量。相應的,這也對通訊基礎設施——如基站、遠端頻射單元(RRUs)、小型基地台(蜂窩)等——提出了增容要求,以處理更多的信息流量。在下班路上,我們一路可以看見在各類公辦樓、水塔、體育館等建築設施頂部、邊上矗立著多少基座和天線,它們數量眾多,無處不在。
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圖一所示的是基站內降壓式DC/DC電源模塊的能效典型圖。在輸入電壓和輸出電壓分別為12V、5V的同等條件下,一個線性穩壓器最多能達到一個降壓式DC/DC變壓器42%的能效。

圖1:5V輸出電壓下TPS82130的電源模塊能效
一個電源模塊內部有多個集成元件,無疑是縮小總尺寸最顯而易見的選擇。但是,找到一個可以在12V輸入電壓和1A輸出電流條件下工作的電源模塊卻不容易。作為非模塊類或單集成式電源供應產品,TPS62130最高可支持17V輸入電壓、3A輸出電流。盡管配置了內部晶體管和控製循環補償以縮小產品體積,TPS62130仍需要至少七個外元件以實現完整的功能,而這七個外部元件的尺寸約為100mm2。
TPS82130則是一款基於TPS62130的MicroSiP電源模塊。內置的電感器是最大的電源供應元件,並將外元件的數量減少至五個。因此,整個產品的尺寸得以縮小一半,僅為42mm2左右。
圖二所示的是TPS82130的完整印刷電路板布置圖。這是電源模塊的另一個優勢,即與單元件TPS62130相比,其PCB布置圖得以大大簡化。

圖2:TPS82130電源模塊僅需五個外元件
為了支持各種適用條件,兩款設備的特征集幾乎一致:使能且電源良好的順序針腳、軟啟動追蹤針腳(控製輸出電壓上升時間)、高效率溫升低、以及得益於DCS-控製拓撲穩定而多樣的輸出過濾器。兩款設備均適用5V和12V的標準電軌或3V至7V之內的任意電壓。特征集和輸入電壓範圍,保證了產品靈活的適用性,完美適配各類電源係統結構,以及具體的應用要求。
電源模塊如何縮小電源供應器體積?
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