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美国怀格公司(Vicor)推出V•I晶片电压转变器模块(VTM),型号为V048K015T80.这种VTM在速度、密度和效率方面打破了记录,达到先进的DSP、FPGA、ASIC、处理器芯核和微处理器这些负载对电源的要求,同时输入和输出是互相隔离的.VTM模块把48V输入直流电压转换为1.5V,瞬变反应及复原时间不到1微秒,它的体积不超过0.25立方英寸,而输出电流高达80A,效率很高,史无前例.VTM模块可以并联起来使用,输出几百安培的电流,在空载时的输出电压可固定在直流1.0V至1.8V间任何电压值,在满负载时的输出电压可固定在直流0.9至1.7V间任何一点. V•I晶片VTM是怀格公司最近推出的分比式功率结构(FactorizedPowerArchitecture)的关键组件.它与中转母线结构(IntermediateBusArchitecture)不同.在中转母线结构中,是为装在负载旁边的非隔离式转换器或者VRM供电,母线电压低,效率不高.在分比式功率结构中,产生一个电压称作Vf,这是一个受到控制的电压,以减少分布损耗,同时又可以把大量的能量存储起来,由隔离式电压转换模块向负载提供电流或者吸收来自负载的电流.VTM的带宽为1MHz,可双向传输功率,能够高效率地把功率输送给负载或者吸收来自负载的能量,并且在负载变化时限止电压的波动.V048K015T80型号VTM的开环输出电阻Rout大约是1.3毫欧姆,可以用来为微处理器这类负载进行自动电压调节(AutomaticVoltagePositioning).VTM模块采用表面贴片封装,外形尺寸只有1平方英寸,取代了VRM方案,免除附属组件和连接器,这些东西存在不利的串联电抗,而且会发热.对于VRM,需要在负载端上并联电解电容器或者钽电容器,但是在使用VTM模块时,不需这些寿命有限的电解电容器或者钽电容器:VTM在输入端有一个电容器,在频率高达1MHz时它在输出端的等效电容是输入电容的1,000多倍,节省了材料和电路板的空间,并且降低了系统的成本. V048K015T80型号的VTM把额定值为48V的直流输入电压转换为1.5V的直流输出电压,在输出电流高达80A时,输出电压可在直流0.9至1.8V间受控,相应的Vf可控范围为直流32V至57.6V.VTM可以工作在开环,也可以工作在闭环,取决于具体的应用是否需要进行电压调节.在开环时,VTM的输出是输入电压Vf乘上变换系数K,K=1/32,输出电阻为Rout=1.3毫欧,可以用于要求电流很大、效率很高、输出电压很低,而且输出电压可以编程的场合.闭环回输到PRM或DC-DC转换器能够补偿Rout效应. 输出为直流1.5V的VTM使用V•I®晶片封装,可以使用标准的拾放设备和表面贴装装配工艺来装配,它的电流密度达到320A/in3,这是一个突破.使用V•I®ChipBGA封装时(板内安装),整块电路板的高度不超过4mm(0.16英寸).使用J型引脚的V•I®Chip式封装时(板上安装),整块电路板的高度不超过6mm(0.25英寸).V•I®晶片封装的外形尺寸为1.26英寸x0.85英寸x0.24英寸. V•I®ChipBGA封装的半导体结至外壳的热阻以及半导体结至BGA的热阻很低,因此在热管理方面很灵活.采用J型引脚的V•I®Chip封装的热性能与半导体结至板的热阻相当.VTM的效率高、热阻低、安全的工作温度范围很宽,因而在一般情况下不需要使用散热器.如果需要在恶劣环境满载操作,可选择已备0.25英寸页针散热器的型号. 采用V•I®晶片BGA封装的V048K015T80型号,包装方式有JEDEC或者带装和盘装,以便于自动化贴片机和SMD装配技术使用.