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Vicor公司推出了Picor PI33XX Cool-Power ZVS降壓穩(wěn)壓器系列，這高效率的負(fù)載點(diǎn)DC-DC穩(wěn)壓器，為板級設(shè)計師提供最高的功率密度及設(shè)計靈活性。PI33XX系列集成了高性能零電壓開關(guān)(ZVS)拓?fù)洌黾恿它c(diǎn)負(fù)載性能，提供業(yè)界一流的效率，峰值效率高達(dá)98%。 Vicor營銷和業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁Robert Gendron說：“Picor PI33XX Cool-Power ZVS降壓穩(wěn)壓器系列允許設(shè)計師在板上實(shí)現(xiàn)高性能的點(diǎn)負(fù)載點(diǎn)電源；負(fù)載點(diǎn)降壓穩(wěn)壓器內(nèi)集成ZVS軟開關(guān)拓?fù)洌瑒?chuàng)建了行業(yè)新的性能標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合Vicor各種功率傳輸至板上的方案，我們正在實(shí)現(xiàn)整個配電鏈，從輸入直至點(diǎn)負(fù)載的最佳效率。” 高密度穩(wěn)壓器便隨著最新IC集成技術(shù)、MOSFET及封裝工藝的改良而不斷發(fā)展。縱使這樣，這些穩(wěn)壓器還是無法滿足新系統(tǒng)的應(yīng)用要求，尤其是系統(tǒng)內(nèi)部的功率密度正日益提高。其主要原因是開關(guān)損耗阻礙穩(wěn)壓器MOSFET的內(nèi)部性能。 導(dǎo)致穩(wěn)壓器MOSFET開關(guān)損耗主要原因是：高電平端MOSFET導(dǎo)通、米勒柵極電荷以及體二極管傳導(dǎo)損耗。高電平端MOSFET導(dǎo)通時，正好是穩(wěn)壓器MOSFET進(jìn)行最高電壓和電流開關(guān)的時候，由此帶來最大功率損耗。隨著轉(zhuǎn)換或穩(wěn)壓的輸入電壓的增高，這些損耗將進(jìn)一步放大。 輸入電壓越高，主MOSFET的電壓也就越高，導(dǎo)通損耗也就越大。這些開關(guān)損耗將阻礙整個功率系統(tǒng)的發(fā)展，無法取得突破性的進(jìn)展。Vicor首席應(yīng)用工程師ChrisSwartz舉例說，“在工業(yè)流程控制系統(tǒng)中，要想將24V穩(wěn)壓至3.3V，需要通過兩級降壓穩(wěn)壓器：首先，將24V電壓轉(zhuǎn)換到12V；然后，再將12V電壓轉(zhuǎn)換到3.3V。相反，有些穩(wěn)壓器只需要一次轉(zhuǎn)換，如PI33XX，可以直接將24V電壓轉(zhuǎn)換到3.3V，不僅提高效率，而且大幅降低成本，縮小空間，并提高可靠性。” 開關(guān)損耗還限制了穩(wěn)壓器的開關(guān)頻率。開關(guān)頻率越高，MOSFET開關(guān)時間就越長，損耗就越大。如果開關(guān)不能在高頻切換，將限制更小型無源組件(電阻、電容和電感)的使用，從而使穩(wěn)壓器密度受到影響。 PI33XX采用零電壓開關(guān)(ZVS)拓?fù)湓试S在更高頻率和更高輸入電壓進(jìn)行操作，而且不會犧牲效率。同傳統(tǒng)穩(wěn)壓器采用的硬開關(guān)拓?fù)湎啾龋汶妷洪_關(guān)拓?fù)涫且环N軟開關(guān)拓?fù)洹Ｍ瑐鹘y(tǒng)穩(wěn)壓器相比，PI33XX的軟開關(guān)技術(shù)具有更高的效率以及更高的密度性能。零電壓開關(guān)拓?fù)渫ǔＪ浅删透咝阅芨綦x電源的因素。在芯片內(nèi)部集成零電壓開關(guān)拓?fù)洌瑢?shí)乃業(yè)界首創(chuàng)。 使用零電壓開關(guān)拓?fù)洌试S穩(wěn)壓器在高頻工作，減少傳統(tǒng)使用硬開關(guān)拓?fù)涞慕祲悍�(wěn)壓器的開關(guān)損耗，把效率提到最高。同時，內(nèi)部補(bǔ)償簡單，允許高帶寬，增益和相位裕度。PI33XX的高開關(guān)頻率也降低了外部濾波元件的尺寸，提高了功率密度，同時實(shí)現(xiàn)了線級負(fù)載瞬變的快速動態(tài)響應(yīng)。該系列產(chǎn)品在額定輸入的所有電壓范圍內(nèi)維持高開關(guān)頻率工作，且沒有降低效率，最小導(dǎo)通時間是20ns，支持輸入電壓高達(dá)36V時的最大壓降轉(zhuǎn)換。高效率偏壓系統(tǒng)結(jié)合脈沖留白，令輕載效率非常出色。 PI33XX非常容易使用，只需要一個輸出電感和最小的陶瓷電容作為輸入和輸出的濾波，便可以組成一個完整的高性能穩(wěn)壓器。無需頻率補(bǔ)償、外部參數(shù)設(shè)置或增加外部元件。引腳對引腳兼容，可很容易的轉(zhuǎn)換更高或更低電流的元件，只需以“拿掉-貼上”的方式布線，加快了產(chǎn)品上市時間。產(chǎn)品可工作在較寬的-40°C至125°C溫度范圍，允許在絕大多數(shù)環(huán)境下使用。 PI33XX在高密度的10mm×14mm×2.56mmLGA封裝系統(tǒng)(SIP)內(nèi)高度集成了控制電路、功率半導(dǎo)體和輔助組件。PI33XX降壓穩(wěn)壓器可將8V至36V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為1V至16V的輸出電壓，輸出電流高達(dá)10A，輸出功率高達(dá)120W。無需任何額外的元件，采用單線均流方式，交錯使用六個之多的PI33XX降壓穩(wěn)壓器，可進(jìn)一步增加輸出功率。 
圖1 Picor零電壓(ZVS)開關(guān)拓?fù)浣祲悍�(wěn)壓器
圖2 PI33XX封裝圖 |
