分立式器件如何演变成高集成器件?

2024-11-08 爱浦电子官网
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降压转换器已存在了一个世纪,是当今电子电路中不可或缺的一部分。本文爱浦电子将讲述一个原始分立式器件如何演变成可以处理数百瓦功率的微型高集成器件


降压转换器是将输入电压转换为较低的输出电压,基本原理如图1所示。最初,开关SW1关断,电流流入线圈L1。由于线圈是一个微分元件,电流稳定地增加直到开关SW1导通SW2关断,导致电流发生变化。电容C1是积分元件,因此产生的输出电压是电流和开关SW1和SW2的导通时间的函数。


最初S1和S2是真实的机械开关但很快就被硅取代——S1是晶体管而S2是二极管。


图1:降压转换器基本要素(图片来源:RECOM)


电路随技术进步而变化

多年以来,人们尽可能地将更多的器件件集成到控制电路来降低成本和缩小尺寸。其中一个突破发展是将主开关S1直接集成到控制器IC中,但线圈和二极管仍必须安装在外面。后来为了进一步提高效率,在新版中SW1和SW2开关都配备了MOSFET,开关频率因此可高至2MHz。

分立式设计 异步 同步集成电感

图2:集成降压转换器的发展(图片来源:RECOM)


集成线圈是小型化的关键

在开关成功传换成MOSFET之后需要继续向小型化迈进。由于开关频率不断增加,现在就可以缩小线圈尺寸。电流幅度降低会影响输出电容的尺寸,而使用较低自热损耗的高质量电容也能进一步改善。


然而,目前的目标是更加缩小设计尺寸并提高效率。为了达到目标必须缩短开关路径以及在Z轴上重迭安装器件。


最简单的例子是引线框倒装芯片(FCOL) 封装技术;控制器IC(具集成功率晶体管)直接倒置连接到引线框冲压网格,旁边是同样直接连接到引线框架的SMD电感(图3)。

图3:引线框倒装芯片结构


这种设计可以实现非常紧凑的降压转换器模块的全自动生产。屏蔽电感器连接线的缩短也对EMC表现有正面影响。以这种方式制造的产品也可以经过包覆形成QFN(四方扁平封装无引线),湿度敏感等级为MSL3并具有完整的环境保护。其中一个例子是RECOM RPX系列(图4),4.5x4x2毫米的小封装提供2.5A输出电流和1.2V至6V可调输出电压,仅需外部输入和输出电容。

图4:RECOM RPX降压转换器POL模块的集成芯片电感和引线框倒装芯片设计(图片来源:Recom)


这些模块本身即是完整的解决方案,使用标准SMT和回焊制程就能安装在用户的 PCB 上。RECOM另外两款采用FCOL封装技术的RPX系列模块:RPX-1.0和 RPX-1.5系列能够在3x5x1.6mm超紧凑QFN封装中提供高达36VDC输入电压和1.5A输出电流。


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选型指南  -  爱浦电子  - 2020.11.18 PDF 中文 下载

爱浦电子(Aipulnion)DC-DC模块电源/AC-DC模块电源/行业应用电源选型指南

描述- 广州市爱浦电子科技有限公司创立于2004年,专业从事模块电源研发、生产、销售和电源解决方案的国家高新技术企业。目前,公司已经通过ISO9001:2015质量管理体系。爱浦电子拥有专业的生产设备:贴片机、回流焊、波峰焊、电源自动化测试设备、EMI实验室等;作为十九年品牌企业,爱浦电子拥有丰富的产品设计经验,已经申请了多项关键技术国家专利;到目前为止,产品系列分为1-700W的DC-DC模块电源,2-200W的AC-DC模块电源,通讯隔离收发模块。

型号- UA25-220E0512H2,FN1-15D24B3N,FN1-XXDXXH6,FD30-36S09B3C,FD50-24S15B3C,PFD12-18D05A32,BK20-H1N4,FD20-110SXXB33-T,FA40-220S3V3H3N4,FD15-18S05A3,FD50-B33-TS,FA8-220S05B9N3-1,PFD12-18S09A3C2,KW3-24S24ER3,FD12-36S15A34,WD100-48S12N1,VD150-110S12N1,FD30-A3R-T,DD6-05SXXE3C2,FW2-XXSXXC,FA3-300SXXY2N3-TS,FD20-36S3V3A3C,RS485-05LSSV,FW2-12S12C,WD150-48S12N1,NN1-3V3S3V3ANT,FD20-XXSXXA3C2,RS485-XXXSAVC SERIES,NN3-05S09CN,BK40-600S12W2N4,KW1-24D05E3R3,FD6-36S15A3,K783V3-2000,DD10-24D05E3C2,DA5-220S05G9D4,PFD20-A3 SERIES,WD100-48S12Q1,NA150-220SXXL1 SERIES,BK20-600S24H1N4,NN2-A3NR3 SERIES,FA15-220S12V8Y2N3,FA15-220S12V7B9N3-1,FD6-110SXXA3N4-TS SERIES,NN2-12S15ANR3,FD20-A3C2,NW1-05D12DR3,RS485- HSAV,FA25-220SXXH2D4,RS485-XXXSAVC,KW1-24S12E3R3,WD50-110S12K1,RS485-XXHSA,FA20-300S3V3H2D4,FN1-05D05B3N,FD6-18S12B2C5,FA20-300S24H2D4,FD15-18D05A3,LC-AC01P2 SERIES,WD50-48S24K1,FA5-220E05XXC2D3,WD600-48S28R1,NN3-12S12C4N,UD6-36S3V3E3,WD150-48S12Q1,FD20-B33,FD15-A3-T SERIES,DA120-1000S24G1N4,FA15-220SXXG2N4 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SERIES,NN1-05S12M,NW1-XXDXXDR3,FD12-110SXXA3C3-TS,FN1-12D09H6,NN1-12S12M,NN1-24S09MN,PFD12-A32-T,FD15-36D09A3,KW3-XXSXXE3R3,PFD20-36S05A3C2,PFD12-18S15A32,PFD20-36S12A3C2,VD150-N1,PFD12-36D09A32,FA5-220S24B9D4,NN2-XXSXXC3N,NA150-220S24L1,FN2-05S15C3N,NN2-05S24C4N,PFD12-XXSXXA3N2,FA5-220SXXG2D4,DA5-220S09G9D4,FN1-24D09BN,KW3-05D15ER3,FD20-36S05B2C5,FD30-36S09A3,FN1-3V3S3V3BN,NN1-05S24MN,NN2-XXSXXC4N,RS485-3V3LSAVC,PFD12-36S12A32,FA15-220H051515F2D4,WD200-48S12P1,FA40-220SXXH3N4 SERIES,FA3-300S12Y2N3,FAXX-220SXXY2N3 SERIES,UD6-18S05E23,FA15-F2D4 SERIES,FD30-36S09B3,FN2-24S05H6,WD300-110S12P1,FA8-220S12B9N3-1,FA20-220S28F2D4,PFD20-18S09A3C2,FD20-110S24B3C3,FD40-110S24B3C3,DD10-36S3V3E3C,NN1-XXSXXANT,FD20-110S05B33,FA20-F2D4 SERIES,KW1-24D09E3R3,NW1-12D12DR3,DD10-36S05E3C,BK40-850SXXG2N6,FD20-B33-T,PFD12-36S3V3A32,FD6-36S15B2C5,BK150-800S28GA1N6,NN1-M3N SERIES,FD30-XXSXXB3C,DA5-220S3V3G9D4,FD30-B3,FN1-12S05AN,FD30-36S15A3R,FD20-110S3V3A3,PFD12-36S05A3C2,WD100-110S24N1,FA6-220S12D2,FD30-36S3V3A3R,NN1-05S09M,FN1-12S05BN,FN2-XXSXXC3N,WD50-K1 SERIES,DD30-36E0524G9N5,NN2-A3NR3,FD20-18S3V3B2C5,FD6-110S05A3N4,FD30-A3,FN2-24S09C3N,FN2-12D15H6,FA30-H2D4,FD50-XXSXXB3C,FN2-24D05CN,DA5-300SXXG9N4,FNV5-12S09A,FD20-A3C SERIES,WD50-12S05K1,FD12-A34-T,WD700-48S28R1,FD6-18D3V3A3,FD12-36S05A3C4,FD12-XXXXXA3C4,KW3-24S15E3R3,DD6-05S15E3C2,FW1-XXSXXB3,WD200-24S24P1,FK3-48S15E3,FA20-220H051212H2D4,NA200-220S12M1,FA15-220H050505F2D4,PFD12-18D09A32,WD200-12S12P1,DA150-220S24G9N3,FN2-12S15CN,FD12-110XXXA33-TS,FD12-110S24A3N4,FN1-12S09BN,FA5-220SXXG2D4 SERIES,NN2-24D05F3N,FD12-110S09A33,FN1-12D05B3N,FA10-220S15G2N4,PFD20-18S09A32,DD10-12D15E3C2,FA15-220S15Y2N3,FA10-220E0524E2D4,NN3-24S24C4N,FD4-B3C-T SERIES,WD100-Q1 SERIES,FN1-12S15B3N,FNV5-A,DA3-220SXXG9D4,FA15-220SXXF2D4-TS,FN2-05S3V3C3N,UD6-36S15E23,NN2-12S12F3N,BK20-H1D4,UD6-18S15E3,DD10-36S15E3,FK1-48S12E3,NN2-05S05ANR3,PFD12-18S3V3A32,KW3-ER3 SERIES,NN1-05S05M,WD500-48S28R1,FD15-36S3V3A3,FA3-220S12A2N3,PFD12-18S12A3C2,FN1-05S05H6,WA100-220S24L1,FD6-36D24A3,PFD12-XXX

选型指南  -  爱浦电子  - A/0版  - 2023/08 PDF 中文 下载

38V输入电压、1.5A输出电流的钰泰降压转换器ETA2821,被斯莫格迷你V口电池VB212采用

充电头网对斯莫格VB212迷你V口电池进行了拆解,其中用于为MCU供电芯片来自ETA钰泰半导体,丝印EG,实际型号ETA2821,是一颗38V输入电压,1.5A输出电流的降压转换器,芯片内部集成开关管,开关频率为650KHz,无需外部补偿电路,采用SOT23-6封装。

应用方案    发布时间 : 2024-10-21

爱浦电子模块电源选型表

提供爱浦电子:AC/DC模块电源:中小功率(2-30W)高性能标准电压(5V、12V)的模块;DC/DC模块电源:小功率(3-20W)、中大功率 (30-700W)、微功率(1-2W)模块,提供9-36Vdc、1872Vdc的超宽电压输入;光伏模块电源:BK系列是200-1500VDC超高电压输入高效率高可靠性高隔离电压的 DC-DC 开关稳压模块电源;隔离收发模块。

产品型号
品类
输出功率(W)
输入电压范围(V)
输出电压(V)
输出电流
包装形式(Package)
应用等级
等级认证标准
FD6-18S05A3
模块电源
6W
9V~36V
5V
1.2A
工业级
CE/RoHS

选型表  -  爱浦电子 立即选型

南芯科技工规及车规级降压转换器系列SC814xx/xxQ,助力客户设计EMI性能更优的系统

SOUTHCHIP推出降压转换器系列SC814xx,可支持3V-36V的输入电压及1A-6A的输出电流,提供优异的抗电磁干扰能力和超低静态电流,适用于清洁工具、GPS追踪器、安防监控、家电和工业自动化等多种产品应用中的供电系统设计。该产品的车规级版本SC814xxQ也同步发布,可适用于集成功能愈发复杂的智能座舱等汽车应用,无需共模扼流圈即可通过CISPR 25 Class 5标准。

产品    发布时间 : 2024-10-19

【选型】爱浦电子隔离电源模块可替换金升阳B0505S-1WR3用于RS-485通信总线,各项参数基本一致

笔者公司开发的微波电源,设计了RS-485通信总线。为了确保原材料供应通畅,采用爱浦电子的FN1-05S05A电源模块PIN-TO-PIN替代与金升阳的B0505S-1WR3,各项参数基本相同,在功能和性能上都达到了需求。

器件选型    发布时间 : 2021-08-29

爱浦电子质量为本,创新为魂,助力我国电子产业高质量发展

在全球化竞争日益激烈的今天,质量已成为企业生存发展的基石。作为我国电子行业的佼佼者,爱浦电子始终秉持“质量为本,创新为魂”的经营理念,为我国电子产业高质量发展贡献力量。

原厂动态    发布时间 : 2024-10-10

【经验】降压转换器SGM61630B负压输出设计不同之处在哪?

降压转换器SGM61630B可以用于正压转负压,与常见的用电荷泵方案实现正压转负压相比,这个方案可以输出更大的电流,带载能力更强,某客户的通信基站上就选用了SGM61630B的负压方案。与正压方案相比,负压方案的设计有一些不同的地方。

设计经验    发布时间 : 2023-06-20

爱浦电子DC-DC电源模块选型表

如下表格提供爱浦电子DC-DC电源模块选型,输入电压(VDC)4.5-1500,输入电流(mA)0.5-14368,输出电压(VDC)-24-48,输出效率(%TYP)75-91,输出电流(mA)-2000-25000

产品型号
品类
输入电压(VDC)
输入电流(mA)
输出电压(VDC)
输出效率(%TYP)
输出电流(mA)
UD6-18S3V3E3
DC-DC电源模块
9-36
20
3.3
76
1200

选型表  -  爱浦电子 立即选型

爱浦电子坚守可靠耐用,铸就电子组件卓越品质

在电子产品的选择上,消费者越来越倾向于追求可靠耐用的产品。这是因为一个可靠耐用的电子产品不仅能为用户节省成本,爱浦电子通过对原材料的严苛挑选、工艺的精湛制作、科学的设计理念、质量的严格把控以及可靠的售后服务,成功地将可靠耐用的理念融入到了每一个产品细节之中。这种对品质的执着追求,不仅提升了产品的品质和性能,也为公司在竞争激烈的市场环境中赢得了良好的声誉。

原厂动态    发布时间 : 2024-09-26

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品牌:Innovision Semiconductor

品类:电源管理IC

价格:¥171.5000

现货: 50,000

品牌:SGMICRO

品类:Buck-Boost Converter

价格:¥7.7953

现货: 24,010

品牌:SGMICRO

品类:Buck Converters

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品牌:SGMICRO

品类:Buck Converters

价格:¥3.3780

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品牌:Innovision Semiconductor

品类:DC-DC开关转换器

价格:¥372.2500

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品牌:SGMICRO

品类:Buck Converters

价格:¥4.3307

现货: 12,394

品牌:SGMICRO

品类:Buck Converters

价格:¥4.3307

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品牌:Innovision Semiconductor

品类:电源管理IC

价格:¥180.5000

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品牌:诚芯微

品类:DC-DC降压芯片

价格:¥1.3500

现货: 10,100

品牌:至诚微

品类:Converter

价格:¥0.2941

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品牌:TI

品类:同步降压 DC-DC 转换器

价格:¥3.7000

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品牌:TI

品类:降压转换器

价格:¥9.0000

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品牌:SGMICRO

品类:Buck Converters

价格:¥1.8000

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品牌:上海贝岭

品类:Synchronous Step-Down Converter

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品牌:上海贝岭

品类:Step-Down Converter

价格:¥0.3800

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品牌:TI

品类:集成芯片

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品牌:上海贝岭

品类:Synchronous Step-Down DC/DC Converter

价格:¥0.6800

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品牌:TI

品类:降压转换器

价格:¥3.0000

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品牌:Silergy

品类:DC-DC降压转换器

价格:¥0.2999

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品牌:SGMICRO

品类:Buck Converters

价格:¥0.5800

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3C认证/CCC认证

支持微型计算机 、便携式计算机显示设备、投影仪、打印设备、绘图仪、多用途打印复印机、扫描仪、计算机内置电源、电源适配器、充电器、服务器、收款机等产品中国强制性产品认证。

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低功耗测试

提供全面表征产品器件耗电特征及功耗波形、快速瞬态效应、电源优化、表征和仿真测试服务,使用直流电源分析仪测量精度达50µV,8nA,波形发生器带宽100kHz,输出功率300W,示波器200kHz,512 kpts

实验室地址: 深圳/苏州 提交需求>

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