可擴展性的優點:從彼得·帕克(Peter Parker)到引腳複用
發布時間:2020-06-11 來源:德州儀器產品銷售工程師 Vikram Sundaram 責任編輯:wenwei
【導讀】通tong常chang情qing況kuang下xia,蜘zhi蛛zhu俠xia在zai尋xun找zhao可ke攀pan附fu的de建jian築zhu物wu時shi,可ke擴kuo展zhan性xing是shi考kao量liang的de重zhong要yao因yin素su。雖sui然ran供gong電dian設she計ji並bing非fei典dian型xing的de超chao級ji英ying雄xiong配pei備bei,但dan設she計ji的de可ke擴kuo展zhan性xing往wang往wang與yu滿man足zu設she計ji的de需xu求qiu同tong樣yang重zhong要yao。而er要yao達da到dao設she計ji靈ling活huo,最zui有you效xiao途tu徑jing莫mo過guo於yu選xuan擇ze可ke擴kuo展zhan性xing的de係xi列lie裝zhuang置zhi。
所謂可擴展性的係列裝置,意指各裝置的引腳對引腳兼容,且係列中每項裝置接腳相同,如圖一所示,換言之,若您需要將額定電流10A的器件更換為額定電流為20A 的器件,隻需移除 10A 裝置,再裝上 20A 裝置,不需重組或大幅更動電路板配置;亦可繼續運用同係列裝置的各項特性,如外部零組件數量少、可堆疊性與PMBus協定等。總而言之,可擴展性的係列產品,服務更廣泛,而非僅限一兩個應用。

圖一:可擴展性的引腳對引腳裝置範例
蜂鳴!額定電流過高!
在設計中采用堆疊配置,可擴展性會更加有利,因為高電流應用(>80 A)通常無法使用單個集成電路(IC)進行維修,若具備可堆疊性,即可將多件DC/DC轉(zhuan)換(huan)器(qi)並(bing)聯(lian),從(cong)而(er)構(gou)成(cheng)一(yi)個(ge)具(ju)有(you)綜(zong)合(he)輸(shu)出(chu)額(e)定(ding)值(zhi)的(de)多(duo)相(xiang)位(wei)變(bian)壓(ya)器(qi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),其(qi)總(zong)額(e)定(ding)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)為(wei)堆(dui)棧(zhan)芯(xin)片(pian)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)之(zhi)總(zong)和(he)。例(li)如(ru),若(ruo)堆(dui)棧(zhan) 10A 器件及 20A器件,負載點即可處理 30A的電流 。此種應用一般需要一個DC/DC控製器及多路功率級,但堆疊配置能將兩項及以上的變壓器輸出綁在一起,縮小整體設計麵積,如圖二的標準架構使用三個IC,而可堆棧架構隻用兩個IC。

圖二:標準與堆疊配置的麵積比較
相較於單一IC,堆疊配置可以實現更大的散熱,因為熱量分布在多個元件上。可堆疊性還可以降低成本,因為低等級的電感器的成本比單個IC中的高等級電感器的成本低。您可以在一個可擴展係列的堆疊中混合匹配部件,這種易於互換的特性可以更有效地滿足負載點需求。
強力帶來卓越的引腳複用能力
DC/DC 轉換器的可擴展性可以在通過引腳複用或 PMBus配(pei)置(zhi)元(yuan)件(jian)時(shi),保(bao)留(liu)外(wai)部(bu)元(yuan)件(jian)數(shu)量(liang),以(yi)備(bei)需(xu)求(qiu)變(bian)化(hua)時(shi)使(shi)用(yong)。例(li)如(ru),引(yin)腳(jiao)複(fu)用(yong)可(ke)以(yi)讓(rang)設(she)計(ji)師(shi)通(tong)過(guo)在(zai)適(shi)當(dang)引(yin)腳(jiao)位(wei)置(zhi)放(fang)置(zhi)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)阻(zu)配(pei)置(zhi)來(lai)選(xuan)擇(ze)內(nei)部(bu)補(bu)償(chang)元(yuan)件(jian)。使(shi)用(yong)具(ju)有(you)內(nei)部(bu)補(bu)償(chang)及(ji)可(ke)擴(kuo)展(zhan)性(xing)的(de)係(xi)列(lie)產(chan)品(pin),如(ru) TPS546A24A、 TPS546B24A 、 TPS546D24A 等則不需要額外工作,因為各器件之間的電阻配置是相同的。即使最終更換了IC,也可以簡單地重置引腳複用配置。
從圖三可見,即使選擇的配置發生改變,引腳複用也未必會增加外部元件數量;當采用引腳複用功能在兩個不同的開關頻率之間切換時,隻需要簡單地改變其中一些電阻值

圖三: 用兩種不同的引腳複用配置來改變TPS546D24A的 開關頻率
這種優勢還可以擴展到 PMBus 轉化器,若設計的成敗取決於能否接收故障通報或電源正常信號(PG),則所有係列產品皆可具備這些功能;對於可堆疊的 PMBus 兼容元件、一個元件充當堆棧的主元件,子元件會根據主元件接收到的命令運行。
拯救世界(或拯救設計流程)
通tong過guo在zai當dang前qian的de額e定ding值zhi上shang進jin行xing擴kuo展zhan,和he可ke堆dui疊die性xing實shi現xian混hun合he匹pi配pei,並bing預yu留liu外wai部bu元yuan件jian數shu量liang,通tong過guo使shi用yong可ke擴kuo展zhan部bu件jian帶dai來lai更geng多duo通tong用yong性xing。若ruo當dang前qian的de引yin腳jiao複fu用yong配pei置zhi或huo器qi件jian不bu符fu合he負fu載zai點dian,隻zhi需xu更geng換huan電dian阻zu或huo改gai用yong同tong一yi係xi列lie產chan品pin內nei其qi他ta元yuan件jian即ji可ke。
您可選擇消耗大量時間來重新設計細節,或讓一個可擴展的家族為你量身定做。即使是托尼·史塔克(Tony Stark),也不會在每次製作新的鋼鐵俠戰衣時,重新設計電弧反應堆,不然他怎麼會有時間去拯救世界呢?
其他設計資源:
請參考以下技術文章:
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
微波功率管
微波開關
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機
微調電容
微動開關
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險絲
溫度傳感器
溫控開關
溫控可控矽
聞泰
穩壓電源
穩壓二極管
穩壓管
無焊端子
無線充電
無線監控
無源濾波器
五金工具
物聯網
顯示模塊
顯微鏡結構
線圈
線繞電位器
線繞電阻



