德州儀器運用多項創新技術提升散熱管理與更高的功率密度，並應用製程、封裝與電路架構創新，推出高功率密度同步降壓轉換器、eFuse 以及 GaN FET等新產品。
![]()
從個人消費電子、資料中心的伺服器到航太衛星設備等，都是以電力驅動的裝置，隨著性能需求，功耗也持續提升，如何在更小的空間擁有更高的功率密度是大家共同的目標。而在追求高功率密度以及電源使用效率時，散熱／冷卻的設計也變得更重要。
由於電路運作時許多零組件都產生廢熱，如何解決熱的問題在產品開發的過程中就要仔細調整，以滿足特定尺寸、空間限制等要求。對於電源管理產品而言，熱的問題更為重要。
![]()
德州儀器半導體行銷與應用經理蕭進皇
德州儀器(TI) 現在透過「提升封裝熱性能」、「降低切換耗損」、「創新拓樸與電路設計」以及「整合設計」四大創新技術升級散熱管理，達成高功率密度目標。
![]()
德州儀器透過四大創新技術提高散熱管理與功率密度
透過製程的精進以創造在各種熱條件下仍能保持高性能的產品，像是降低金屬氧化物半導體場效應電晶體 (MOSFET) 的特定導通電阻 (Rsp) 或導通阻抗(Rds(on))即可盡量縮小晶片尺寸，同時提高熱性能。
除了從製程提高效率之外，更新創的電路設計在提高功率密度上也很重要。過去設計人員大都使用離散式熱插拔控制器來保護高電流應用系統，這些保護設計雖然可靠，但是隨著裝置運作電流大幅提升，占用的空間可能就過大。TI開發新式的保護設計，不僅可搭配大電流的裝置，所需要的空間也縮小很多。
![]()
上圖為一般 QFN 以打線方式連接至支架。下圖則是 HotRod 覆晶連接方式(圖片取自德州儀器)
再來便是封裝散熱設計的改良也很重要，TI 最近強化 HotRod 四方扁平無引線 (QFN) 封裝方式，採用更大的晶粒托盤 (DAP)有助於促進散熱，另外也採用覆晶式設計直接與支架連接，減少傳統晶片打線連接至支架時的問題。此外對於部分的應用方式，晶片的封裝若能提供頂部冷卻功能時對散熱設計也很有幫助，如此就可不透過 PCB 而直接將熱去除。
利用製程技術、封裝與電路架構等創新設計，將可幫助工程師開發能提升散熱的電子產品，德州儀器新推出的 TPS566242 高功率密度同步降壓轉換器、TPS25985 eFuse以及 LMG3522R030-Q1 GaN FET 三款電源管理解決方案產品，以更小的封裝體積改善系統穩定性並提高功率密度，更重要是不影響系統成本與性能。
![]()
TI TPS566242 是一款最小體積超高功率密度同步降壓轉換器
TI TPS566242 是業界最小體積超高功率密度同步降壓轉換器，它可支援 3V至16V輸入電壓，輸出持續電流更可高達6A。TPS566242 是市場第一款採用能減少系統成本的小體積SOT-563（DRL）封裝的 6A 元件，封裝尺寸僅有 1.6mmx1.6mm，新的製程透過整合功能和提供額外的接地連接來改善接腳配置，有助提高在 PCB 上的散熱。高整合式的 27.7mΩ 和14.8-mΩ Rds(on) FET 設計有效減少切換耗損，並支援最高600KHz的切換頻率。TPS566242 可應用在寬頻監測、資料中心以及離散式電源系統。
![]()
TI TPS25985 eFuse
為了降低高電流保護裝置的體積，TI 推出的 TPS25985 eFuse 整合 0.59mΩ FET 與電流檢測系統，此精準且高效的電流檢測系統搭配全新主動式電流共享方案，能簡單實現具有高度電流共享與精準電流監測的溫度監控，以強化系統功能。結合高效率切換與創新整合，TPS25985 的小體積封裝可支援高達 80A 的電流，並可堆疊多個 eFuse 提高功率密度。
![]()
TI LMG3522R030-Q1 為整合閘極驅動器並採用頂部冷卻封裝設計的 GaN FET
針對對於伺服器 PSU 等大功率應用系統，具備頂部冷卻的GaN 產品可在不加熱 PCB 方式下去除 IC 熱量是極佳的設計。TI 推出的 LMG3522R030-Q1 便是業界第一款整合閘極驅動器並採用頂部冷卻封裝設計的 GaN FET，擁有更高的效率與電源功率，可支援高達 2-5kW 的電源供應器，適合用於伺服器、資料中心、通訊設備到工業級的系統，並擁有絕佳的散熱以及過溫與欠壓鎖定的保護功能。
|
收藏
分享
分享
提升卡
置頂卡
沉默卡
喧囂卡
變色卡
顯身卡
