TI 疊接型 DC/DC降壓轉換器大幅提升高電流 FPGA 和處理器電源的功率密度
前言：
新型 SWIFTTM 轉換器提供高達160A的輸出電流，並提高通訊、企業和工業應用的熱性能
2020年3月10日--德州儀器 (TI) 近日推出了一款新型40-A SWIFTTM DC/DC 降壓轉換器，可堆疊最多四個積體電路（IC）。TPS546D24A PMBus 降壓轉換器可在85°C的環境溫度下提供高達160 A的輸出電流，電流比市面上其他同類電源IC高四倍。TPS546D24A是所有40-A DC / DC 轉換器中效率最高的產品，其能降低1.5W 功耗的優勢，能應用在高效能數據中心、企業運算、醫療、無線基礎設施以及有線網路應用中。更多訊息，請參考 TPS546D24A。
優化散熱性能同時縮小電源尺寸
解決方案的尺寸與散熱性能是工程師為現行的可編程邏輯閘陣列（FPGA）設計電源的兩個關鍵考慮因素。TPS546D24A 降壓轉換器以其獨特的可堆疊性解決了這兩個問題。它提供可選的內部補償網絡 PMBus 接口，可減少電路板上多達6個外部補償零組件，與分離式多相控制器(discrete multiphase controllers) 相比，可將整個電源解決方案尺寸縮小10%以上（或130 mm2），適用於更高電流的 FPGA及特殊應用IC (ASIC)。
此外，TPS546D24A 具有低熱阻（8.1°C/W），相較於市場上其他 DC/DC 轉換器低13°C，從而提升了在高溫、惡劣環境下運作的電子產品（例如基頻單元裝置與自動化測試設備等）的可靠性。
在高開關頻率情況下提升效率
採用高開關頻率的 DC/DC 轉換器可縮小電源的佔用空間，並簡化高頻寬系統設計。 TPS546D24A 提供1.5 MHz 的開關頻率，為每個 IC 提供40 A的電流，與同類型轉換器相比，其電感與電容減少三分之一。為了降低高開關頻率對工作效率產生相關的負面影響， TPS546D24A 擁有0.9-mΩ的低壓側MOSFET，比市面上的其他 DC/DC 降壓轉換器效率高3.5%。欲了解更多優化高開關頻率散熱性能的細節，請閱讀技術文章「SoC 電源設計：優化電源熱性能 3 步驟」。
採用高開關頻率的 DC/DC 轉換器可縮小電源的佔用空間，並簡化高頻寬系統設計。 TPS546D24A 提供1.5 MHz 的開關頻率，為每個 IC 提供40 A的電流，與同類型轉換器相比，其電感與電容減少三分之一。為了降低高開關頻率對工作效率產生相關的負面影響， TPS546D24A 擁有0.9-mΩ的低壓側MOSFET，比市面上的其他 DC/DC 降壓轉換器效率高3.5%。欲了解更多優化高開關頻率散熱性能的細節，請閱讀技術文章「SoC 電源設計：優化電源熱性能 3 步驟」。
滿足FPGA電源的嚴格電壓準確度要求
FPGA 可用於多種應用中，但工程師在設計 FPGA 電源時，常訝於對支援 FPGA 直流電壓軌所需符合的高電壓精確度。 TPS546D24A 可實現低於1%的輸出電壓誤差，讓工程師設計時能更易於達到嚴格的電壓要求。此外，其廣泛的 PMBus 指令和針腳可配置性也讓工程師實現更精確的電流監測，以便即時提供故障報告，並避免過度設計。欲了解有關 FPGA 電源設計的更多資訊，請閱讀技術文章「使用 TPS546D24A 實現優於1%的輸出電壓精確度」。
封裝、供貨與定價
TPS546D24A 規格為 40針腳、5mm x 7mm QFN 封裝，現可從TI及授權代理商處購買。TPS546D24AEVM 評估模組可在TI.com上購買。針腳到針腳 (pin-to-pin) 和針腳相容 (footprint- compatible)的TPS546B24A (20-A)和TPS546A24A (10-A) DC/DC轉換器的試產產品現僅能從TI.com 購買。
TPS546D24A 規格為 40針腳、5mm x 7mm QFN 封裝，現可從TI及授權代理商處購買。TPS546D24AEVM 評估模組可在TI.com上購買。針腳到針腳 (pin-to-pin) 和針腳相容 (footprint- compatible)的TPS546B24A (20-A)和TPS546A24A (10-A) DC/DC轉換器的試產產品現僅能從TI.com 購買。
其他設計支援
• 下載參考設計「用於通訊處理器的 4 相 160-A 同步降壓轉換器參考設計」。
• 了解TI的高效DC/DC降壓轉換器的產品組合。
• 下載參考設計「用於通訊處理器的 4 相 160-A 同步降壓轉換器參考設計」。
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關於德州儀器（TI）
從連網汽車、智慧家庭到自我監控的健康裝置和自動化工廠，德州儀器（納斯達克股票代碼：TXN）的產品近乎適用於所有類型的電子系統。我們的業務遍佈 30 多個國家，致力於設計、製造、測試以及銷售類比和嵌入式半導體晶片。我們以正直、創新和承諾為核心價值，透過全球約 3 萬多名頂尖人才，銳意創新，塑造技術產業的未來。更多詳情，敬請查閱http://www.ti.com/。
