解決散熱問題 小封裝DC-DC穩壓器大勢所趨

作者: 莊惠雯
2010 年 12 月 01 日

在許多設計中,越高效能的電源管理IC,通常需要更大的電流與電容,但相對的,高電流則在散熱的設計上須更加斟酌,以免造成元件甚至整個系統的損壞,為在效能與熱能的產生間取得平衡,透過內建時脈以及透過小封裝技術設計的直流對直流(DC-DC)穩壓器遂成為新的設計趨勢。
 


凌力爾特副總裁暨電源管理產品部總經理Don Paulus表示,現今每片PCB間的間距亦逐漸縮小,電源IC的高度也須受到限制,因此小封裝的產品將可更突顯優勢。





凌力爾特(Linear Technology)副總裁暨電源管理產品部總經理Don Paulus表示,各種終端應用系統中,對於電壓端的需求都各不同,但系統效能卻是廠商一致追求的重點,不過,要達到更高的效能卻需要更大的電流才能實現,然而無可避免的電流損耗所造成熱能,卻讓許多設計工程師面臨極大的挑戰。但在DC-DC穩壓器中內建時脈,可進行多相操作,減少所需的大電容,以及透過具備低熱能阻抗的平面閘格陣列(LGA)的小封裝方式,將可有效降低元件熱能的產生,而小封裝也可讓產品即便在寶貴的印刷電路板(PCB)中,也可有加裝散熱片的空間,即可更進一步控制元件的溫升。
 



凌力爾特新產品µModule穩壓器LTM4628則具備上述優點,Paulus指出,新產品低熱阻LGA封裝及高運行效率,可透過無氣流的70ºC環境溫度達到從12Vin至1Vout的全輸出功率DC-DC轉換,另外,新產品在設計上加入散熱片,舉例而言,當環境溫度為25℃,輸出為3.3伏特(V),並有5瓦的漏失時,凌力爾特µModule穩壓器的溫度約為50℃,未加裝散熱片的產品則達57℃。凌力爾特應用工程經理張振原補充,溫升越少,也可讓元件壽命越長,而凌力爾特此系列穩壓器的產品設計所帶來的優勢,也可讓廠商提高小封裝產品的接受度。
 



µModule穩壓器適用於資料儲存、路由器、網路交換機、工業自動化、航空電子設備和醫療設備等。上述應用對於小封裝的穩壓器產品需求不高,原因在於這些應用的PCB空間皆相當大,對此,Paulus解釋,雖然新產品應用的設備皆屬大型,但所需的元件將為因設計複雜度的提高而增多,對於電源IC產品的需求數量也相對很大,因此PCB的空間永遠不足,可給予電源IC的空間也逐漸減少,因此整合度更高,更小封裝的電源產品仍是未來大勢所趨。

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