MPS全新一代电源模块:MPM54524 为多路电源解决方案赋能!

2024-06-07

随着5G技术,人工智能,物联网,云计算等新兴技术的蓬勃发展,FPGA因其强大的算力以及灵活性受到广大用户的青睐。

以图1的5G基站和图2的人工智能应用为例,FPGA在收获了巨大应用市场的同时也因巨大的数据处理能力以及高度集成化而使得其供电方案变得愈发的复杂。

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图 1

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图2

图3为某客户所提出的5G宏站中一颗FPGA的供电需求,仅一颗FPGA就有多达13路的电源轨。

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图3

针对不同应用场景,这些电源轨需要不同的工作模式(包括多路并联输出模式以及单路输出模式),同时对不同电源轨间的开通关断时序也有较高要求。随着电子设备的轻量化趋势,电源解决方案的体积以及电子噪声也是在开发过程中不容忽视的一个因素。

对此,先进的电源管理芯片应具备以下基本特性:

尽可能多数量的电源通道。

优异的效率表现。

尽可能小的体积。

尽可能低的电子噪声。

MPS公司新一代电源模块解决方案 —— MPM54524,可助您远离诸多困扰。

MPM54524 是拥有4通道且每个通道支持最大输出电流为5A的高度集成化电源模块,4路输出功能可完美的满足当下供电方案中对电源轨数量的需求。

同时,得益于主动与被动均流功能,MPM54524 可在4个通道之间实现任意形式的并联,具有较高的设计灵活性。如图4所示。在4通道并联模式下可实现最大20A的持续电流输出,并且有着良好的均流表现。

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图4

除了并联功能以外,自然也不能少了各个通道之间可配置的开通关断时序功能,如图5所示,Enable 信号和通道1-4之间可通过数字功能灵活配置开通关断延时。

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图5

到这里,我相信有小伙伴这时会好奇 MPM54524 的效率表现如何,那当然不能令大家失望。

图6分别是 MPM54524 在单路输出以及4路并联输出的优异效率数据。

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图 6

MPM54524 可不仅仅有4路输出这么简单。

如图7所示,MPM54524 采用了MPS最新的ECP 3D封装工艺,在内部集成了电容以及电感,将尺寸缩小到8mmx8mmx2.9mm,这极大的减小了电源的占板面积,为用户提供了更灵活的方案设计空间。

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图7

图8是同为4通道电源的 MPM54524 以及分立电源芯片电源解决方案的占板面积对比图,可以发现在相同条件下,MPM54524 可以节约5倍左右的空间。

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图8

应用在 MPM54524 上的ECP 3D封装工艺除了可以减小芯片的体积,还具有以下几点优势:

双边输入管脚设计—降低输入环路噪声

紧凑走线—缩短SW Copper的天线效应

多路集成—实现内部电磁干扰的实时补偿

基板优化—过孔通流的磁场优化设计

图9为 MPM54524 的RE测试结果,即使将尺寸减小到了极致,在噪声优化方面也有不俗的表现。

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图9


除了以上大家最关心的性能外,


MPM54524


同时还包括以下优秀性能:

较大的输出电压范围: 0.4V-5.5V

采用COT控制模式提供快速响应

支持远端sense功能

支持数字在线调压

支持开关频率数字可调: 500k-1250k

支持输出电压,输出电流以及结温遥测功能

支持OCP, UVP, UVLO, Thermal Shutdown, OVP 保护


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审核编辑 黄宇

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