Технология 3D Корпусировки® для маломощных DC/DC конвертеров

Маломощные неизолированные импульсные регуляторы и изолированные DC/DC конвертеры должны оставаться недорогими, несмотря на постоянно растущие требования к улучшению производительности и удельной мощности. Производители выпустили множество формфакторов преобразователей с низкой стоимостью производства, зачастую с минимальным количеством компонентов и трансформатором или индуктивностью, припаянными к традиционной печатной плате конвертера вручную. Для минимизации площади используются версии SIP корпусов и выводной монтаж, что приводит к усложнению процесса сборки, требуя использования и оплавления в печи, и пайки волной, а зачастую и ручного монтажа.

Несмотря на то, что каждый год продаются миллионы DC/DC преобразователей для сквозного монтажа, долгосрочной целью компании RECOM была разработка версий, которые можно было бы устанавливать и паять, как и любые другие современные SMD компоненты, при этом высота модулей должна соответствовать современным требованиям к малой толщине изделия. Также занимаемая площадь должна быть небольшой, чтобы реализовать преимущества модульной конструкции над дискретным решением. Для этого в неизолированных импульсных DC/DC регуляторах и изолированных модулях необходимо использовать объемную интеграцию и трехмерную сборку.

RPM, RPMB, RPMH – НЕИЗОЛИРОВАННЫЕ СИЛОВЫЕ МОДУЛИ LGA

  • Выходной ток 0,5, 1, 1,5, 2, 3 и 6A;
  • Вход 4-65В DC;
  • Подстройка выхода до 28В DC;
  • КПД до 99%, радиаторы не нужны;
  • 6-ти стороннее экранирования для малого уровня ЭМИ;
  • Широкий диапазон рабочих температур от -40°C до +107°C на полной нагрузке;
  • Для батарейного и телекоммуникационного оборудования, ПЛИС и концепции PoL;
  • Всесторонняя защита: КЗ, перегрузка перегрев и пониженное напряжение;
  • Сделаны в Европе.
Для высоких мощностей серии RPMB/RPMH компании RECOM являются примером 30Вт модуля в корпусе LGA с 25 выводами, оптимизированном по тепловыделению размером 11,7x12,19x3,75 мм. Данная удельная мощность достигается благодаря многослойной внутренней печатной плате с заполненными и сквозными переходными отверстиями для отвода тепла и рационального использования доступного пространства.


Внутренняя визуализации платы модуля RPM


Конструкция представляет собой 4-х слойную печатную плату, закрытую металлическим экраном с 6-ти сторон для снижения уровня ЭМИ. Данной низкопрофильной конструкции требуется площадь всего 1,4 см² для отвода тепла при работе на полной мощности при температуре окружающей среды +85°C. Преимуществом модулей RPM/RPMB/RPMH является то, что вся сложная конструкция находится внутри. Разработчики могут использовать недорогую 2-х слойную плату для полноценного функционирования компактного модуля без принудительного охлаждения.

Доступны 3 серии взаимозаменяемых модулей RPM с одинаковым расположением контактных площадок:

RPM

  Series Current (A) Vin (V) Main Vout (V) Mounting Type Package Style
1 DC/DC, Single Output, SMD (pinless) RPM-1.0 Series
Focus
1.0 3.0 - 17.0 0.9 to 6 SMD (pinless) 25 pad LGA
2 DC/DC, Single Output, SMD (pinless) RPM-2.0 Series
Focus
2.0 3.0 - 17.0 0.9 to 6 SMD (pinless) 25 pad LGA
3 DC/DC, Single Output, SMD (pinless) RPM-3.0 Series
Focus
3.0 3.0 - 17.0 0.9 to 6 SMD (pinless) 25 pad LGA
4 DC/DC, Single Output, SMD (pinless) RPM-6.0 Series
Focus
6.0 4.0 - 15.0 0.9 to 6 SMD (pinless) 25 pad LGA
5 DC/DC, Single Output RPM-1.0-EVM-1 Series
1.0 3.0 - 17.0 0.9 to 6 Open Frame
6 DC/DC, Single Output RPM-2.0-EVM-1 Series
2.0 3.0 - 17.0 0.9 to 6 Open Frame
7 DC/DC, Single Output RPM-3.0-EVM-1 Series
3.0 3.0 - 17.0 0.9 to 6 Open Frame
8 DC/DC, Single Output RPM-6.0-EVM-1 Series
6.0 4.0 - 15.0 0.9 to 6 Open Frame

RPMB

  Series Current (A) Vin (V) Trim Pin Output Voltage Adjustment Mounting Type Package Style
1 DC/DC, Single Output, SMD (pinless) RPMB-2.0 Series
Focus
2.0 4.0 - 36.0, 5.5 - 36.0, 12.8 - 36.0, 16.0 - 36.0 1-9, 9-24 SMD (pinless) 25 pad LGA
2 DC/DC, Single Output, SMD (pinless) RPMB-3.0 Series
Focus
3.0 4.0 - 36.0, 5.5 - 36.0, 12.8 - 36.0, 16.0 - 36.0 1-9, 9-24 SMD (pinless) 25 pad LGA
3 DC/DC, Single Output RPMB-2.0-EVM-1 Series
2.0 4.0 - 36.0, 5.5 - 36.0, 12.8 - 36.0, 16.0 - 36.0 1-9, 9-24 Open Frame
4 DC/DC, Single Output RPMB-3.0-EVM-1 Series
3.0 4.0 - 36.0, 5.5 - 36.0, 12.8 - 36.0, 16.0 - 36.0 1-9, 9-24 Open Frame

RPMH

  Series Current (A) Vin (V) Main Vout (V) Mounting Type Package Style
1 DC/DC, Single Output, SMD (pinless) RPMH-0.5 Series
Focus
0.5 4.3 - 65.0, 6.0 - 65.0, 13.5 - 65.0, 16.5 - 65.0, 25.5 - 65.0 15 to 28, 2.64 to 3.63, 4 to 5.5, 7.2 to 13.2, 9 to 16.5 SMD (pinless) 25 pad LGA
2 DC/DC, Single Output, SMD (pinless) RPMH-1.5 Series
Focus
1.5 5.0 - 60.0, 7.0 - 60.0, 14.0 - 60.0, 17.0 - 60.0, 26.0 - 60.0 15 to 28, 2.64 to 3.63, 4 to 5.5, 7.2 to 13.2, 9 to 16.5 SMD (pinless) 25 pad LGA
3 DC/DC, Single Output RPMH-0.5-EVM-1 Series
0.5 4.3 - 65.0, 6.0 - 65.0, 13.5 - 65.0, 16.5 - 65.0, 25.5 - 65.0 15 to 28, 2.64 to 3.63, 4 to 5.5, 7.2 to 13.2, 9 to 16.5 Open Frame
4 DC/DC, Single Output RPMH-1.5-EVM-1 Series
1.5 5.0 - 60.0, 7.0 - 60.0, 14.0 - 60.0, 17.0 - 60.0, 26.0 - 60.0 15 to 28, 2.64 to 3.63, 4 to 5.5, 7.2 to 13.2, 9 to 16.5 Open Frame

RPX – НЕИЗОЛИРОВАННЫЕ СИЛОВЫЕ МОДУЛИ QFN

  • Выходной ток: 1, 1,5 2,5 и 4A;
  • Вход до 36В DC;
  • Подстройка выхода до 30В DC;
  • Технология размещения элементов на рамке;
  • Интегрированные ключи, катушки индуктивности и пассивные компоненты;
  • Отличные температурные характеристики;
  • Всесторонняя защита от КЗ, перегрузки, перегрева и пониженного напряжения.
Неизолированные импульсные DC/DC регуляторы получили распространение в понижающем формате (англ.: buck), изначально часто заменяя традиционные 3-х выводные линейные, но в настоящее время используются более широко в качестве регуляторов в концепции PoL (Point-of-Load), с более высоким входным напряжением, обеспечивая несколько низковольтных шин электропитания для микросхем с высокой интеграцией, таких как процессоры, в том числе и графические, и систем на кристалле (SoC). И снова, чтобы иметь преимущество над дискретным решением, импульсный регулятор должен занимать минимальное место на плате, обеспечивать жесткое регулирование напряжения, не нагреваться и соответствовать требованиям по шумам для современной электроники. Для обеспечения компактности КПД должен быть достаточно большим, что традиционно означает малую частоту переключения и, соответственно, большой размер индуктивности, что в точности противоположно исходной задаче. Однако, новые технологии полупроводников, топологии конвертеров и современные магнетики обеспечили переход частот в диапазон МГц с сохранением КПД и уменьшением размера индуктивности. Все это позволило разработчикам конвертеров проявить творческий подход к корпусировке добиться исключительной миниатюризации с учетом встроенной индуктивности. Например, серия RPХ компании RECOM занимает на плате место всего 4,5x4мм, а высота составляет 2мм в корпусе QFN, при этому обеспечивая выходной ток 4А и КПД более 90%. Версия 1А более компактна: 3x5x1,6мм. Данная удельная мощность достигается за счет использования бюджетной технологии перевёрнутого кристалла на металлической рамке (flip-chip on leadframe) и конструкции с интегрированной индуктивностью с последующей корпусировкой. Так же за счет компактных размеров сокращается уровень ЭМИ, а корпус QFN обеспечивает превосходный отвод тепла. В итоге подобные характеристики невозможно получить, используя дискретное решение. Некоторые DC/DC конвертеры в корпусах QFN теперь выпускаются в варианте «-Q» с сертификацией по автомобильному стандарту AEC-Q100, включая «смачиваемые» выводы для автоматизированного оптического контроля пайки.


Конструкция Flip-chip на рамке в серии RPX компании RECOM

RPX

  Series Current (A) Vin (V) Main Vout (V) Mounting Type Package Style
1 DC/DC, 2.5 W, Single Output, SMD (pinless) RPX-0.5Q Series
Focus Новый
0.5 4.0 - 36.0 0.8 to 34 SMD (pinless) QFN
2 DC/DC, 5.0 W, Single Output, SMD (pinless) RPX-1.0 Series
Focus
1.0 4.0 - 36.0 0.8 to 24 SMD (pinless) QFN
3 DC/DC, 7.5 W, Single Output, SMD (pinless) RPX-1.5 Series
Focus
1.5 4.0 - 36.0 0.8 to 24 SMD (pinless) QFN
4 DC/DC, 7.5 W, Single Output, SMD (pinless) RPX-1.5Q Series
Focus Новый
1.5 4.0 - 36.0 0.8 to 30 SMD (pinless) QFN
5 DC/DC, 12.5 W, Single Output, SMD (pinless) RPX-2.5 Series
Focus
2.5 4.5 - 28.0 1.2 to 6 SMD (pinless) QFN
6 DC/DC, 20.0 W, Single Output, SMD (pinless) RPX-4.0 Series
Focus
4.0 3.8 - 36.0 1 to 7 SMD (pinless) QFN
7 DC/DC, 20.0 W, Single Output RPX-4.0-EVM-1 Series
Focus
4.0 4.0 - 36.0 1 to 7 Open Frame
8 DC/DC, 5.0 W, Single Output RPX-1.0-EVM-1 Series
1.0 4.0 - 36.0 0.8 to 24 Open Frame
9 DC/DC, 7.5 W, Single Output RPX-1.5-EVM-1 Series
1.5 4.0 - 36.0 0.8 to 24 Open Frame
10 DC/DC, 12.5 W, Single Output RPX-2.5-EVM-1 Series
2.5 4.5 - 28.0 1.2 to 6 Open Frame

RPY

  Series Current (A) Vin (V) Main Vout (V) Mounting Type Package Style
1 DC/DC, 7.5 W, Single Output, SMD (pinless) RPY-1.5Q Series
Focus Новый
1.5 4.0 - 36.0 0.8 to 34.8 SMD (pinless) QFN
2 DC/DC, 7.5 W, Single Output RPY-1.5Q-EVM-1 Series
Focus Новый
1.5 4.0 - 36.0 0.8 to 34.8 Open Frame

RPX: Ultra compact QFN-package power modules

RPL-3.0 СИЛОВЫЕ DC/DC МОДУЛИ С ВСТРОЕННОЙ ИНДУКТИВНОСТЬЮ

  • 3А неизолированный силовой модуль SMD;
  • Миниатюрный корпус 3x3x1,45мм;
  • Настраиваемой выход 0,8-5,2В DC (15,6В макс.) с подстройкой по нагрузке;
  • Широкий входной диапазон 3-18В DC, охватывающий DC шины 3,3, 5, 12 или 15В, а также стандартные напряжения аккумуляторов;
  • КПД до 96% (50% нагрузка);
  • Широкий диапазон рабочих температур (-40°C +120°C);
  • Всесторонняя защита: КЗ, перегруз, перенапряжение и перегрев;
  • Выводы дист. включения и выход в порядке для последовательного включения шин питания;
  • Удовлетворяет требованиям по ЭМС EN55032 с простейшим LCфильтром;
  • Для распределенной архитектуры электропитания, портативного оборудования, систем обработки изображений и промышленных систем.
Силовой модуль RPL-3.0 выполнен со встроенной катушкой индуктивности в миниатюрном корпусе LGA 3x3x1,45мм. Несмотря на малые размеры, он является полноценным силовым модулем, а для работы необходимы только входные и выходные MLCC конденсаторы и два резистора для установки выходного напряжения. Вход sense позволяет компенсировать падение на проводниках и дорожках печатной платы, а выводы enable и power good - организовать последовательное включение шин питания в распределенных архитектурах. Встроенный LDO регулятор обеспечивает стабильный выход 3.3В DC/20мА для «подтяжки» или внешней цифровой логики.

Широкий диапазон входного напряжения охватывает стандартные DC шины 3,3, 5, 12 или 15 V, а также стандартные напряжения аккумуляторов в портативных устройствах. В режиме «сна» модуль потребляет всего 15мкА. Внутренний контроллер использует постоянное время во включенном состоянии для уменьшения времени реакции на переходные процессы в сочетании с медленным контуром управления для стабильности выхода, обеспечивая отличное регулирование без ущерба для переходной характеристики. Это делает модуль RPL-3.0 отличным выбором для систем с динамической изменяющейся нагрузкой, таких как микроконтроллеры, беспроводные модули или системы формирования изображения с импульсным потреблением.

RPL-3.0

  Series Iout 1 (mA) Vin (V) Vout 1 (V) Mounting Type Package Style
1 DC/DC, 15.0 W, Single Output, SMD (pinless) RPL-3.0 Series
Focus
3000.0 4.0 - 18.0 5.0 SMD (pinless) 10 pad LGA

RS12-Z – 12Вт ИЗОЛИРОВАННЫЕ и СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ DC/DC КОНВЕРТЕРЫ

  • 12Вт в корпусе SIP8;
  • Изоляция 3кВ DC;
  • Регулируемая топология;
  • Вход 4:1 9-36 или 18-75В;;
  • Широкий выбор выходных напряжений;
  • Высокая рабочая температура;
  • Вход On/off;
  • Подстройка выхода;
  • Защита от КЗ;
  • Сертификация по безопасности.
Серия RS12-Z DC/DC конвертеров обеспечивает лучшую удельную мощность в корпусе SIP8 за счет использования планарного трансформатора с усовершенствованной компоновкой и отводом тепла. Модели выполняются в металлическом корпусе, обеспечивают высокий КПД и полную выходную мощность 12Вт до 75°C при естественной конвекции (вход 24В). Расположение выводов является стандартным для обеспечения обратной совместимости с 3-х и 6-ти Вт моделями в корпусе SIP8 для упрощения модернизации. Для достижения требований EN 55032 EMC класса A или B требуется минимальный внешний фильтр. Также есть функция подстройки выходного напряжения, защита от понижения входного и долговременная защита от КЗ.

Модуль является отличным решением, когда требуется широкий диапазон входного напряжения, охватывающий несколько стандартных значений.

RS12-Z

  Series Power (W) Vin (V) Vout 1 (V) Mounting Type Package Style
1 DC/DC, 12.0 W, Single Output, THT RS12-Z Series
Focus
12.0 9.0 - 36.0, 18.0 - 75.0 3.3 - 24.0 THT SIP8

R1SX, R2SX, R1DX, R1ZX – ИЗОЛИРОВАННЫЕ DC/DC КОНВЕРТЕРЫ ДЛЯ SMD МОНТАЖА

  • Стандартное расположение площадок для всех семейств конвертеров;
  • Широкий выбор входных и выходных напряжений;
  • Биполярные выходы (R1DX);
  • Изоляция до 3кВ / 1 секунда (2кВ для R1ZX);
  • Высокий КПД;
  • Работа без нагрузки;
  • Выходная мощность 1Вт в широком диапазоне рабочих температур (R1SX, R1DX, R1ZX);
  • 2Вт R2SX;
  • Идеальный выбор для коммуникационных интерфейсов и общего использования;
  • Сертификация по безопасности.
В данных DC/DC преобразователях используется уникальная технология 3D корпусировки RECOM. Специальный пластиковый корпус, формирующей внешнюю часть модуля, поддерживает управляющую печатную плату, снизу которой установлен изолирующий трансформатор, что обеспечивает минимальную занимаемую площадь на плате, а высота составляет 5,8 или 8,5мм в зависимости от семейства. Открытая конструкция имеет особое значение, когда профили пайки требуют повышенных температур, не подходящих для использования герметиков. Серия R1SX обеспечивает одинарный выход 1Вт до 100°C, а R1DX – биполярный. Оба модуля сертифицированы на прочность изоляции 3кВ / 1 секунду. Серия R1ZX сходна с R1SX, но включает установленный линейный регулятор для точного поддержания выходного напряжения с малым уровнем шумов и обеспечивает изоляцию 2кВ / 1 секунду. Серия R2SX выдает 2Вт до 75°C (до 100°C со снижением характеристик и выдерживает 3кВ / 1 секунду.

Все модули данных серий используют стандартное расположение площадок и идеальны для использования в качестве изоляторов шин, системах промышленной автоматизации и управления аккумуляторными батареями.

R1SX, R2SX, R1DX, R1ZX

  Series Power (W) Vin (V) Vout 1 (V) Mounting Type Package Style
1 DC/DC, 1.0 W, Dual Output, SMD R1DX Series
Focus
1.0 5.0 5.0 - 15.0 SMD Open Frame
2 DC/DC, 1.0 W, Single Output, SMD R1SX Series
Focus
1.0 3.3, 5.0, 12.0 3.3, 5.0 SMD Open Frame
3 DC/DC, 2.0 W, Single Output, SMD R2SX Series
Focus
2.0 5.0, 12.0, 24.0 3.3 - 24.0 SMD Open Frame
4 DC/DC, 1.0 W, Single Output, SMD R1ZX Series
1.0 5.0 5.0 SMD Open Frame

R05CT05S - ИЗОЛИРОВАННЫЙ DC/DC КОНВЕРТЕР SOIC-16

  • 0,5Вт и вторичная регулировка;
  • Малая высота всего 2,65мм;
  • Выбираемое выходное напряжение: 3,3 и 5В DC;
  • Широкий диапазон рабочих температур (-40°C +140°C);
  • Усиленная изоляция 5кВ AC;
  • Для медицинской периферии, изоляции приемопередатчиков и портов ввода/вывода, а также датчиков тока;
  • Удовлетворяет требованиям CISPR32 класс B по ЭМС;
  • Сертификация 62368-1 и 60601-1 2MOPP;
  • Всесторонняя защита от КЗ, перегрузки и перегрева.
Все модули, описанные выше, относятся к неизолированным конвертерам. Когда требуется гальваническая изоляции в соответствии с сертификацией, определяют минимальные зазоры и путь тока утечки. Например, в медицинских изделиях с сетевым питанием требуется расстояние для тока утечки между входом и выходом не менее 8мм для рейтинга 2MOPP. Учитывая данные требования к минимальным размерам корпуса, можно применить более традиционный подход с управляющим и силовым кристаллом, соединенным с выводной рамкой корпуса DVE SOIC-16, затем помещенным в корпус, как и сделано в модуле RECOM R05CT05S. Трансформатор представляет собой запатентованную низкопрофильную планарную конструкцию, обеспечивая прочность усиленной изоляции 5кВ AC и рейтинг 2MOPP. Общая высота составляет всего 2,65мм, что делает его подходящим для разработок в формате карточек, поскольку профиль не превышает размеры других компонентов для поверхностного монтажа. Модуль R05CT05S обеспечивает стабилизацию по нагрузке и изменению входного напряжения с внешним выводом управления. Конвертер R05CT05S обеспечивает 500мВт при входном напряжении 5В и выходном 3,3 или 5В, что делает его отличным решением для питания изолированных интересов в медицине и промышленной автоматизации.
The R05CT05S part offers a line and load regulated output with an external enable, operates from -40°C up to +140°C, delivers 500mW from a 5V input with selectable 5V or 3.3V outputs and is particularly suitable for powering isolated interfaces in medical and industrial applications as it is IEC/EN 60601-1 and IEC/EN 62388-1 compliant.
The R05CTE05S part is a lower cost alternative with a semi-regulated 5V output and basic isolation (3kVDC/1min) and operating range (-40°C up to +125°C). However, it delivers double the power (1000mW) from a 5V input, and its automated manufacture makes it particularly suitable for powering isolated interfaces in high reliability industrial applications. It is IEC/EN 62388-1 compliant.
The R05C05TE05S part is a very cost effective alternative with a semi-regulated 5V output and basic isolation (3kVDC/1min) and operating range (-40°C up to +125°C). It delivers 500mW (600mW peak) from a 5V input, and its automated manufacture makes it particularly suitable for powering isolated interfaces in high reliability industrial applications. It is IEC/EN 62388-1 compliant.

RxxCT(E) and RxxC05TE Series

  Series Power (W) Vin (V) Vout 1 (V) Mounting Type Package Style
1 DC/DC, 0.5 W, Single Output, SMD RxxC05TExxS Series
Focus
0.5 5.0 5.0 SMD SMD 16 Pin
2 DC/DC, 1.0 W, Single Output, SMD RxxCTExxS Series
Focus
1.0 5.0 5.0 SMD SMD 16 Pin
3 DC/DC, 0.5 W, Single Output, SMD RxxCTxxS Series
Focus
0.5 5.0 5.0 SMD SMD 16 Pin

Закажите отладочные платы RECOM, демонстрирующие достижения 3D технологии корпусировки источников® для уменьшения времени разработки или проверки характеристик в вашем приложении.

Для подробной информации обращайтесь

…не нашли подходящее решение?

Используйте наш параметрический поиск или найдите представителя.

Поиск продукта

Поиск продукции по ключевым характеристикам спецификации.

Коммерческая поддержка

Найдите представителя в вашем регионе.