德州儀器推出堆棧式DC/DC降壓轉換器，實(shí)現高電流FPGA和處理器電源的功率密度更大化

德州儀器（TI）近日推出業(yè)界首款可堆疊多至四個(gè)集成電路（IC）的新型40-A SWIFTTM DC/DC降壓轉換器。TPS546D24A PMBus降壓轉換器可在85°C的環(huán)境溫度下提供高達160A的輸出電流，比市場(chǎng)上其他功率集成電路高四倍。在眾多40A DC/DC轉換器中，TPS546D24A效率更高，能夠在高性能數據中心、企業(yè)計算、醫療、無(wú)線(xiàn)基礎設施以及有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )應用中將功耗降低1.5W。

縮小電源尺寸并優(yōu)化熱性能

解決方案尺寸和熱性能是工程師為現代現場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）設計電源的兩個(gè)關(guān)鍵考慮因素。TPS546D24A降壓轉換器憑借其獨特的可堆疊性解決了這兩個(gè)問(wèn)題。它帶有一個(gè)提供可選內部補償網(wǎng)絡(luò )的PMBus接口，可減少電路板上多達6個(gè)外部補償組件，并可將整個(gè)電源解決方案尺寸縮小10%以上（即130mm2），從而實(shí)現比分立式多相控制器電流更高的FPGA/針對不同應用的集成電路（ASIC）。

此外，TPS546D24A具有8.1°C/W的低熱阻，比市場(chǎng)上其他DC/DC轉換器低13°C，從而提高了電子產(chǎn)品（例如基帶單元和自動(dòng)化測試設備等）在高溫、惡劣環(huán)境下工作的可靠性。

在高開(kāi)關(guān)頻率下提高效率

采用具有高開(kāi)關(guān)頻率的DC/DC轉換器可縮小電源的占用空間，有利于高帶寬系統設計。TPS546D24A的電感和電容比同類(lèi)轉換器小三分之一，可實(shí)現 1.5MHz的開(kāi)關(guān)頻率，并能為每個(gè)集成電路提供40A的電流。為了減少高開(kāi)關(guān)頻率對工作效率產(chǎn)生的負面影響，TPS546D24A集成了0.9mΩ的低側MOSFET，使其效率比市場(chǎng)上其他DC/DC降壓轉換器高3.5%。如需了解有關(guān)優(yōu)化高開(kāi)關(guān)頻率下的熱性能的更多詳細信息，請閱讀技術(shù)文章“SoC電源設計：優(yōu)化電源熱性能的3個(gè)步驟?！?/p>

滿(mǎn)足FPGA電源的嚴格電壓精度要求

FPGA應用十分廣泛，但工程師在為其設計電源時(shí)常常會(huì )對支持FPGA DC電壓軌所需達到的電壓精度而感到吃驚。TPS546D24A可以實(shí)現低于1%的輸出電壓誤差，幫助工程師更輕松地滿(mǎn)足這些嚴格的電壓公差要求。此外，其廣泛的PMBus指令集和管腳復用可配置性也讓工程師得以實(shí)現更精確的電流監測，以便及時(shí)提供故障報告并避免過(guò)度設計。如需了解有關(guān)FPGA電源設計的更多信息，請閱讀應用指南“使用TPS546D24A實(shí)現優(yōu)于1%的輸出電壓精度?！?/p>

供貨情況

TPS546D24A采用5mm x 7mm、40管腳方形扁平無(wú)引線(xiàn)（QFN）封裝，現在可從TI和授權經(jīng)銷(xiāo)商處購買(mǎi)。TPS546D24AEVM評估模塊則可在TI.com上購買(mǎi)。管腳到管腳和封裝兼容的預生產(chǎn)TPS546B24A （20-A）和TPS546A24A （10-A）DC/DC轉換器目前只能從TI購買(mǎi)。

其它設計支持

·   下載參考設計“用于通信處理器電源的4相160A同步降壓轉換器參考設計?！?/p>

·   了解TI高效DC/DC降壓轉換器的全面產(chǎn)品組合。