國家半導(dǎo)體發(fā)布封裝集成有電感器電源模塊

　　美國國家半導(dǎo)體（NationalSemiconductor）發(fā)布了將電源電路所需的穩(wěn)壓器IC、MOSFET及電感器等大部分部件集成在一個封裝內(nèi)的電源模塊“SIMPLESWITCHERPowerModule”（圖1）。因不再需要外置電感器，因此容易進行電源電路設(shè)計。適用于醫(yī)療設(shè)備、廣電視頻設(shè)備、通信設(shè)備及產(chǎn)業(yè)設(shè)備等配備的FPGA、微處理器以及為DSP供電的負載點（pointofload,PoL）轉(zhuǎn)換器等。

圖1:中央的黑色封裝就是SIMPLESWITCHERPowerModule.外形尺寸為寬10.16mm×長13.77mm（包含端子部分）×厚4.57mm.
　　該產(chǎn)品的特點是，與其他公司封裝內(nèi)含有電感器的產(chǎn)品相比，電力轉(zhuǎn)換效率高出3~5百分點，運行時封裝的表面溫度只有10℃左右（圖2,圖3）。據(jù)介紹，此次采用了導(dǎo)通電阻較低的MOSFET,且優(yōu)化了開關(guān)電路，從而提高了電力轉(zhuǎn)換效率，散熱性方面，通過在封裝底面設(shè)置大面積銅散熱區(qū)域，將封裝的熱電阻（θJA）降低到了20℃/W.內(nèi)置的電感器附帶屏蔽罩，而且采用可降低EMI的封裝技術(shù)，從而滿足了CISPR22B類電磁波輻射標準的要求。其內(nèi)置的電感器系從其他公司采購，采用了標準技術(shù)。電源模塊的開關(guān)頻率為1MHz.

圖2:國家半導(dǎo)體的產(chǎn)品（左）和其他公司競爭產(chǎn)品（右側(cè)）運行時的溫度比較。輸入電壓為+5V,輸出電壓為+2.5V,輸出電流為3A,環(huán)境溫度約為+25℃。安裝在1.6英寸見方的雙層印刷布線底板上。銅層的厚度為0.03556mm.封裝表面的峰值溫度，國家半導(dǎo)體的產(chǎn)品（LMZ10504）為+62℃，其他公司的競爭產(chǎn)品為+75℃。

圖3:國家半導(dǎo)體電源產(chǎn)品管理業(yè)務(wù)部門主管AlexChin在介紹產(chǎn)品
　　以前，封裝內(nèi)含有電感器的電源模塊需要在封裝底面分別配置端子和散熱墊，而國家半導(dǎo)體此次將端子作為引線設(shè)置在封裝的側(cè)面，只在封裝底面配置了散熱墊。通過這種方法，排除了發(fā)生目視無法判別的焊錫橋接的可能性，實現(xiàn)了從封裝底面有效散熱。
　　此次發(fā)布了輸入電壓范圍和最大輸出電流分別為+6~42V和3A的“LMZ14203”、+4.5~20V和3A的“LMZ12003”和+2.95~5.5V和4A的“LMZ10504”3款產(chǎn)品。外形尺寸均為寬10.16mm×長13.77mm（含端子部分）×厚4.57mm.目前已開始供貨，批量購買500個時，LMZ14203的單價為9.50美元，LMZ12003為7.25美元，LMZ10504為7.10美元。
　　除了上述3款已開始量產(chǎn)的產(chǎn)品之外，該公司還將在輸入電壓范圍為+6~42V和+4.5~20V的產(chǎn)品中陸續(xù)供貨輸出電流為1A和2A的款式，在輸入電壓范圍為+2.95~5.5V的產(chǎn)品中陸續(xù)供貨輸出電流為3A和5A的款式。封裝均與先行供貨的3款產(chǎn)品相同。另外，該公司還表示，今后在推出輸出電流更大的產(chǎn)品時，準備采用散熱特性更高的封裝。