【导读】无线网络和数据中心带宽的增加,驱动了高性能FPGA和ASIC应用的快速发展,而这些应用均要求具备高功率密度、快速负载瞬态响应和智能电源管理功能的电源稳压器。带集成电感的先进MPM3695系列电源模块为FPGA 和ASIC应用提供了通用的供电解决方案。与分立式负载点 (POL) 解决方案相比,MPM3695系列可以提供高达60%的功率密度,它简化了PCB布局和功率级设计,只需最少的外部组件以及对电源变换器和补偿网络设计的最低专业知识要求。凭借着采用先进封装技术的电源IC单片结构和定制集成电感设计,MPM3695系列电源模块可比同类产品节省高达40%的占板面积。
实现高功率密度
FPGA和ASIC应用的更高功率密度趋势对电源模块设计提出了挑战。紧凑型的电源模块本质上需要高效的运行和良好的散热管理。MPM3695系列采用引线框架封装技术实现了从功率模块到PCB的直接高效散热,从而优化了封装尺寸和电流处理能力。该系列提供四种电源模块,分别针对不同的输出电压和电流范围量身定制。
MPM3695-25是其中一款25A智能降压电源模块,具有3.3V至16V输入电压范围和0.5V至5.5V输出电压范围。通过堆叠多个MPM3695-25,输出电流最高可扩展至250A。MPM3695-25 采用 10mmx12mmx4mm QFN 封装,它集成了一个单片降压变换器和一个电流处理能力高达25A的电感器。其功率密度达2.25kW/inch3,是25A级别中功率密度最高的市售电源模块之一。MPM3695-25的高效运行成就了其高功率密度。它在12V输入时的效率曲线如图1所示。该器件在3.3V输出电压时达到94%的效率峰值,在主要工作范围内效率均超过80%。
图1: MPM3695-25在12V输入时的效率曲线
特性
● 输入电压范围宽,最小输入电压为3V
- 用外部VCC时,输入电压范围为3V-16V
- 用内部VCC时,输入电压范围为4V-16V
● 0.5V至5.5V输出电压范围
● 20A连续输出电流,最大输出电流为25A
● 适用于多相操作的自动交错功能
● 适应于MCOT的自动补偿功能,可实现超快瞬态响应
● 0°C至+ 70°C结温范围内具有99%参考电压精确度
● 真实的输出电压远端采样功能
● 兼容PMBus 1.3标准
● 遥测回读功能,包括对VIN,VOUT,IOUT,温度和故障的遥测回读
● 通过PMBus可编程以下功能:
○ 电流限制
○ 工作模式选择:跳频模式或连续导通模式(CCM)
○ 软启动时间
○ 开关频率
○ 故障限制
● QFN-59(10mmx12mmx4mm)封装
应用
● 电信和网络系统
● 工业设备
● 服务器和计算
● FPGA / ASIC AI 和数据挖掘
MPM3695-25采用MPS专有的多相恒定导通时间(MCOT)控制,这种控制方法可提供超快的瞬态响应和简单的环路补偿。PMBus接口提供对模块配置和对关键参数的监控。
MPM3695-25具有全面保护功能,包括过流保护(OCP),过压保护(OVP),欠压保护(UVP)和过温保护(OTP)。MPM3695-25 最大限度地减少了外部元器件的使用,采用QFN-59(10mmx12mmx4mm)封装。
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