不差钱差空间？用Intersil的这个50A密封式PMBus数字电源模块吧

电子设备的处理能力日新月异。更强大的处理器功耗通常也更大。在我们对电子设备进行升级的时候，往往会出现这样的情形：系统的功耗不可避免地增加了，但空间却不允许增加。在有限的空间预算内，设计者需要重新考虑各种部件的选型。这时选择尺寸更小的电源模块也许是一个不错的主意。

通常有三种方案可为PCB板上的负载点（CPU、ASIC、FPGA、DSP）供电：控制器+功率器件的分立式设计、开放式框架模块和封闭式电源模块。第一种方案设计起来比较麻烦，占用的板上空间也大。第二种方案的尺寸也比较大，而且直插式的引脚不仅会贯穿多层PCB板，其可制造性也较差。最后一种方案则具备设计简便、尺寸小、可制造性强的优点，但成本较高。如果您的空间预算紧张，但资金预算相对宽裕，不妨考虑一下这种封闭式的电源模块。



今天我们介绍的是Intersil公司刚刚推出的ISL8272M 50A数字DC/DC PMBus 电源模块。该电源模块包含DC/DC 开关控制器、功率MOSFET、电感和大多数被动元件。它仅需输入和输出电容、输出电压设置电阻等几个外部元件即可运行。

这个单通道输出电流模块单轨输入电压为4.5V~14V，效率可达 96%，4 个模块并联可提供 200A 输出电流。可编程输出电压提供0.6V~5V设置，精度为±1% （线路/负载/温度变化条件下）。它采用Intersil公司独有的ChargeMode控制回路架构，以296KHz~1.06MHz 固定开关频率工作，无需补偿，可实现快速单时钟周期瞬态响应，解决了新一代 FPGA 和 DSP 处理功率瞬爆问题。用户可通过PMBus 接口和/或引脚短接模式实现配置和监测/遥测。它采用散热性能增强的 HDA 封装，尺寸为18mm x 23mm x 7.5mm。

高功率密度器件的散热是一项挑战。ISL8272M采用了一种创新的封装技术，保证了模块的散热性能。通过将功率元件直接置于铜皮框架之上，降低了功率元件与 PCB 间的热阻，让PCB 电源层充当模块散热器，从而使得结温低于125ºC 可达到最大功率值。

ISL8272M 的典型应用包括服务器/电信/数据通信/存储、工业/ATE和网络、显卡和ASIC/FPGA/DSP 电源等。如下图所示，其设计电路十分简单。Intersil还提供一个称作PowerNavigator的GUI设计工具，图形化界面为设置和监测数字器件提供直观的控制，进一步简化了设计过程。



Intersil现在提供单模块 50A 评估板ISL8272MEVAL-1Z和三模块均流 150A 评估板ISL8272MEVAL2Z（如下图所示），单价分别为83 美元和150美元。ISL8272M电源模块的单价是50.75 美元，1,000 件起订。价格的确有点贵，但考虑到其小尺寸、易使用性、高性能和坚固耐用的优点，它用在一些高端、空间受限领域还是比较合适的。