当今电源设计需要产品尺寸更小、并用更短的时间完成设计。为此,模块电源厂商Vicor近日发布了四款基于VIA封装的DCM(DC-DC转换器模块)和PFM(支持功率因数校正的隔离式AC-DC转换器),并更新了其网上电源系统设计工具(PSD),使电源设计傻瓜化。
端午小长假前夕,Vicor全球营销总监Robert DeRobertis来到上海,向“电子产品世界”介绍了这两大鲜招。
VIA封装模块有望取代老式模块
DCM/PFM是Vicor的重要产品家族,有两大产品线:大约两年前推出了ChiP,顾名思义,其外形像一颗大芯片(如图1上)。在此基础之上,近日推出基于四款基于VIA封装的DCM/PFM,面向军方市场(如图1下)。相比ChiP,VIA增加了滤波、控制接口、散热等功能,易于使用,有望替代老式电源模块。
图1 ChiP和VIA封装的比较
VIA的特点是很好解决了散热、滤波、EMI等设计问题。另悉,Vicor今后推的相关产品主要以VIA为主。ChiP主要解决了功率转换;而VIA还有热处理、控制接口和EMI滤波等,所以更加紧致和系统化。这对客户来讲非常傻瓜化,因为当控制接口电路等都不用外接,只需输入端、输出端各一连,系统就可以工作了。
表1:DCM家族。橙红色是新近发布的四款VIA DCM,绿色为已经推出的。
其中,新的两个28V产品与国防应用有关。虽然它们外形看起来很简单,但是性能强大,特别适合在电源方面没有很多人手的情况下,例如主要力量是做软件或系统的单位,过去主要靠外购电源产品。
深挖一下,VIA体积比ChiP大很多,为何VIA还要加散热片?而ChiP却没有散热片?因为不同客户的电源设计能力是不同的,有的客户有非常强的散热设计水平,可以用ChiP自己做双面散热,再整合在系统中,以节省体积。
VIA之所以尺寸大,主要考量是散热,以及在VIA内部集成了输入输出滤波器,简化了系统设计。
VIA是Vicor业务的新亮点,预计2016年底还会出炉一批。为何VIA推出速度很快?答案是VIA基于ChiP。ChiP是从无到有,已经有很多款(如表2)。VIA的外壳尺寸是固定的,只要把不同型号的ChiP贴装在里面,再根据控制接口的不同,把设计改动一下即可。
表2 ChiP封装的DCM。绿色为已经推出的
为何28V和270V、300V优先做VIA?因为24V、290V(电动车)等不会有VIA。VIA主要定位在军工等应用。
VIA与ChiP的关系详解
DCM/PFM分为ChiP和VIA两种封装。
ChiP过去两年产品系列较为齐全(如表2)。VIA是在ChiP基础上发展起来的。方法是把ChiP的管脚去掉,用表面贴的工艺贴装到输入输出滤波板上。
ChiP DCM出来得早,而且品种更多。VIA不会涵盖所有的DCM,主要看应用习惯。在设计上若想花一定时间精细设计,可以用ChiP;如果想省事,推荐用VIA。VIA是去年发布的,工厂生产改造后,成熟的产品今年才开始推出。
模块、DCM、芯片,到底哪种好?
这要看客户的习惯。例如一些产业习惯用砖式模块(例如传统行业),有的产业喜欢DCM,有的偏爱芯片。
过去Vicor专做砖式模块,VIA也可以看做新一代模块。Vicor的想法是DCM可以代替一部分砖式模块。因为毕竟有人不喜欢用砖式模块,但希望方便、散热性好。VIA可谓傻瓜式的。
当然,也有竞争对手在买Vicor的DCM/PFM,做成传统砖式模块。可见DCM比模块薄很多。
PSD网上工具挑战90秒设计
Vicor的电源系统设计(PSD)工具是一款可快速生成电源系统的网络化工具,比传统方法的速度快 75%。电源系统设计工具是电源组件设计方法的具体表现。
PSD可以帮助设计人员从中选择合适的电源方案。Vicor曾举办了一次90秒设计挑战,可见其方便易用。通常有两种情况用PSD,一种是你知道产品型号和清楚产品特性,第二种是你只有设计概念,你输入一个关键部件,会生成一个系统,并给出一系列产品供你选型。
可见,设计工程师将其设计规范输入该工具,该工具就会根据主要系数提供所推荐的设计,包括5部分:系统效率,电源占位面积,成本,组件数量,推荐的最适合选项。
很多竞争对手/芯片厂商也有网上选型工具,由于Vicor的产品是从AC电源输入到负载点(POL)的完整系统覆盖,因此PSD提供了一个系统设计环境,超越了竞争对手的点对点的局部电源设计。