低功率开关稳压器和隔离型 DC/DC 转换器需要在成本效益的前提下,满足不断提高的电气性能和功率密度要求。制造商现已通过开发多种尺寸规格的产品来应对经济制造需求,通常尽可能减少元件数量,并将变压器和电感器手工焊接到传统 PCB 上,从而平衡性能和制造成本。为尽量减少 PCB 占用空间,我们通常使用通孔式 SIP 型号,然而这种封装方式会增加组装的复杂程度,需要结合波峰焊或手工焊接与回流焊接来处理电路板上的其他 SMT 元件。
尽管每年售出此类通孔式 DC/DC 转换器数以万计,但 RECOM 一直以来都在努力开发出高效、可重复制造,并且可以像其他现代 SMT 元件一样处理、放置和焊接的型号。产品应增强电气性能,并具备匹配当今纤薄产品的薄型设计。然而,为了实现模块相对于离散设计更具优势,模块体积仍然必须保持小巧。为此,开关稳压器和隔离型 DC/DC 转换器模块必须通过集成 3D 封装和组装技术来利用 Z 方向优化设计。
RECOM 隆重推出 3D 电源封装® 技术,该技术现已开发出真正“SMT 元件”式的 DC/DC 转换器。这些产品如今已被视为高科技“电源封装”或“电源模块”,用户无法在电路板上复制类似的离散设计,就像他们不会尝试用离散设计替换处理器一样。
3D 电源封装概念中采用的技术包括集成磁性元件、嵌入多层基板中的控制 IC(带有埋孔和盲孔)、IC 的倒装芯片和引线框架技术。SMD 端接技术涵盖 QFN、SSOP 和 LGA 以及传统的鸥翼形封装。
RECOM 开发的创新型尖端制造技术与先进的电路和散热设计相辅相成,能够在高温下实现高效的功率输出,并且封装与高速机器自动化处理、放置和焊接兼容。我们以 QFN 封装 RPX 系列为例,尺寸仅为 3mm x 5mm x 1.6mm,提供 1A 和 1.5A 输出,可编程电压范围为 0.8 – 30 VDC。
随着技术的进步,尽管非隔离型 DC/DC 转换器尺寸缩小,但隔离型转换器则受到实际和法规爬电距离和电气间隙距离的限制。这意味着占用空间有一个最低限度,不过,RECOM 已通过采用 3D 电源封装创新技术,成功将高度降至最低。例如,SOIC-16 封装的 RxxCxx 系列符合严格的 2MOPP/250 VAC 医疗级隔离要求,但高度仅为 2.65 mm。
采用 3D 电源封装技术的 RECOM 产品,非常适合对空间和成本要求严格的应用,如工业、医疗、网络、存储、便携设备、成像系统、电信以及用于处理器和 FPGA 的负载点”电源“。
非隔离型 DC/DC 转换器共用一个输入和输出接地连接,并在无需电气隔离保证安全或功能的情况下使用。电压转换可以通过“线性稳压器”实现,但通常效率较低,或者可以通过“降压”或“升压”开关稳压器技术实现。在这种情况下,半导体开关以可变占空比“斩波”输入电压,以实现较低的平均电压,而电感器和电容器网络充当低通滤波器将波形恢复为直流。如果没有变压器,电路可以非常简单,即使输入输出电压比很高,也能实现非常高的效率。在多数情况下,RECOM 的产品可以直接替代线性稳压器,大幅提高效率,省去价格昂贵的散热器并释放宝贵的电路板空间。借助 RECOM 3D 电源封装技术,非隔离型 DC/DC 转换器成为紧密集成半导体和磁性元件的“电源模块”。这种类型的转换器称为“开关稳压器”,有时也称为“负载点”转换器 (PoL) 或 电压稳压器模块 (VRM)。
系列 | 要点 | |
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RPH-3.0 |
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RECOM RPMB/RPMH 高功率开关稳压器采用薄型、热增强和屏蔽的 25 焊盘 LGA 封装,尺寸为 11.7mm x 12.19mm x 3.75mm(高)。产品应用 RECOM“3D 电源封装”理念,采用四层 PCB 设计,配有插塞和盲孔,可实现良好的热管理和高功率密度。模块周围电路板面积仅为 1.4cm2,可在至少 85°C 的温度下实现全功率输出,无需强制风冷,并可在高达 90°C 的温度下实现 800 W/in3 的功率密度。
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系列 | 要点 | |
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RPM-1.0 |
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RPM-1.0-EVM-1 |
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RPM-2.0 |
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RPM-2.0-EVM-1 |
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RPM-3.0 |
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RPM-3.0-EVM-1 |
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RPM-6.0 |
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RPM-6.0-EVM-1 |
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系列 | 要点 | |
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RPMB-2.0 |
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RPMB-2.0-EVM-1 |
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RPMB-3.0 |
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RPMB-3.0-EVM-1 |
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系列 | 要点 | |
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RPMH-0.5 |
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RPMH-0.5-EVM-1 |
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RPMH-1.5 |
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RPMH-1.5-EVM-1 |
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RPX 系列采用超紧凑 QFN 封装,广泛用作负载点稳压器,用于需要电源电压低至 0.8 V 的负载,如 CPU、GPU 和 SoC 设备,满足其严格的稳压和噪声要求。同时,便携设备等空间及重量关键应用需要高效率保持低温运行。在工业等其他应用中,宽输入范围可在出现瞬变时确保安全余量。传统做法一直是利用低开关频率降低损耗。不过,随着 RECOM 技术以及半导体和磁性材料的进步,产品可以在 Mhz 范围内高效工作,从而实现微型化。
RPX 系列 1 A 和 1.5 A 型号的尺寸仅为 3mm x 5mm x 1.6mm,2.5 A 型号为 4.5mm x 4mm x 2mm,4 A 型号为 5mm x 5.5mm x 4.1mm,峰值效率超过 90%。产品通过低成本倒装芯片的引线框架和包覆成型的集成电感器结构,实现高功率密度。这还带来了一些显著优势,紧密的开关电流回路可大大降低 EMI,同时提供高功率密度,优化散热性能,所有这些全部集成在 QFN 封装中。“3D 电源封装”的卓越性能是任何离散解决方案都无法比拟的。
RPY 系列适用于可编程恒流应用,最大电流可达 1.5 A,非常适合驱动高功率 LED。QFN 封装尺寸仅为 3mm x 5mm x 1.6mm(高)。
RPX-Q 和 RPY-Q 型号也 符合汽车标准 AEC-Q100,最高工作温度可达 +125°C,配备可选“可湿”侧翼,用于焊接接头的自动光学检查。
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系列 | 要点 | |
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RPX-0.5Q |
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RPX-1.0 |
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RPX-1.0-EVM-1 |
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RPX-1.5 |
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RPX-1.5-EVM-1 |
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RPX-1.5Q |
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RPX-2.5 |
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RPX-2.5-EVM-1 |
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RPX-4.0 |
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RPX-4.0-EVM-1 |
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系列 | 要点 | |
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RPY-1.5Q |
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RPY-1.5Q-EVM-1 |
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RECOM RPL 电源模块系列的额定电流为 1 A、3 A、5 A、10 A 和 20 A(峰值),采用“3D 电源封装”技术实现业界一流的极高功率密度。产品只需输入和输出电容器以及电压调节电阻,即可具备完整的控制和保护功能。额定电流为 3 A 和 5 A 的模块具备遥感功能,所有模块都具备开/关控制和电源良好信号功能。内部 LDO 稳压器提供固定的 3.3 VDC/20 mA 输出,适用于上拉或外部控制逻辑。
RPL-10 和 RPL-20 具备使能、跟踪和电源正常连接功能,可在分布式电源架构应用中实现简单的电源轨时序控制,以及可调节的工作频率和启动时间。RPL 系列采用恒定导通时间控制对突然的负载瞬变快速作出反应,并结合独立的慢速控制回路来实现输出稳定性,从而提供精确的负载调节而不会降低瞬态响应速度。因此,该系列产品特别适合为微控制器、无线电或脉冲电流成像系统等动态负载供电。工作频率可编程。
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系列 | 要点 | |
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RPL-1.0 |
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RPL-10 |
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RPL-20 |
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RPL-3.0 |
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RPL-5.0 |
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RPZ 系列针对固定 3.3 VDC、5 VDC 或单个锂离子电池输入工作进行了优化。额定电流为 0.5 A 和 1 A 的产品采用小型封装,尺寸仅为 2mm x 2mm,额定电流为 2 A 和 3 A 的产品尺寸为 2.5mm x 3.5mm,额定电流为 6 A 的产品尺寸为 4mm x 6mm。该系列采用散热性能更高的“3D 电源封装”技术,能够在工作温度超过 +100°C 的环境下工作,无需强制风冷。
通过创新的恒定导通时间双速控制回路,可消除由于内部补偿网络引起的延迟,并允许通过瞬态负载实现超快速电压调节。因此,该系列产品特别适合为微控制器、无线电或脉冲电流成像系统等动态负载供电。转换效率最高可达 92%,功率密度达到一流水平。
只需输入/输出电容器和电压调节电阻即可实现具备完整的保护和控制功能的稳压器解决方案,包括可编程欠压锁定以防止电池输入过度放电。在关闭状态下,电流消耗降低至微安级。
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系列 | 要点 | |
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RPZ-0.5 |
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RPZ-1.0 |
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RPZ-2.0 |
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RPZ-3.0A |
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RPZ-6.0 |
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多年来,高效开关稳压器作为传统“78xx 系列”线性稳压器的替代方案已经推出。尽管“即插即用型”通孔等效产品一度很受欢迎,但现在更受青睐的是表面贴装类型。
作为最早生产开关稳压器模块的制造商之一,RECOM 首先向市场推出了“鸥翼”封装 R-78AA-1.0 系列,该系列产品额定电流为 1 A,具备最高可达 18 V 的宽输入范围,支持使用 5 V、9 V、12 V 或 15 V 非稳压电源电压,以及 1.5 V、1.8 V、2.5 V 或 3.3 V 的固定稳压输出,体积仅为 1.75 cm3。对于首选薄型、开放式框架产品的应用,RECOM ROF-78E 系列产品提供 0.5 A 额定电流、最高可达 36 V 的更宽输入范围以及 3.3 V、5 V 或 12 V 的固定输出电压,总体积仅为 0.68 cm3。
RS12-Z 系列 DC/DC 转换器通过利用平面变压器技术以及先进的封装和散热设计,在 SIP8 封装形式中实现了业界一流的功率密度。该系列采用金属外壳,效率高,并在 +75°C 工作温度下通过自然对流冷却即可在 12 W(24V 输入)满负载下工作。引脚排列符合行业标准,向后兼容 SIP8 封装形式的 3 W 和 6 W 产品,可轻松实现功率升级。只需最低外部滤波即可满足 EN 55032 EMC A 级或 B 级要求。该系列产品还提供输出微调、输入欠压锁定以及连续短路保护功能。
该系列产品是需要宽输入范围、覆盖多个标称电压的理想之选。
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系列 | 要点 | |
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RS12-Z |
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这款 DC/DC 转换器采用 RECOM 独特的“3D 封装技术”。定制的塑料模具支撑构成产品上表面的控制 PCB,而隔离变压器安装在底部,尽量减少整体占用空间,高度在 5.8 到 8.5 mm 之间,具体取决于系列。如果表面贴装回流焊接工艺对于灌封或模制产品来说太过严酷,开放式框架结构尤为有用。R1SX 系列提供 1 W 单路输出,最高工作温度为 +100°C,而 R1DX 则提供双路输出。这两款产品均通过机构认证,具备 3 kV/1 s 的隔离电压。R1ZX 系列与 R1SX 类似,但增加了线性稳压器,用于提供精确、低噪声输出并具备 2 kV/1 s 的隔离电压。R2SX 系列在最高 +75°C 温度下可提供 2 W 功率输出(降额时最高可达 +100°C),并可承受 3 kV/1 s 的隔离电压。
采用这一封装形式的所有设备均具备符合行业标准的兼容引脚,非常适用于总线隔离器、工业控制和电池管理系统。
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系列 | 要点 | |
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R1DX |
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R1SX |
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R1ZX |
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R2SX |
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R05CT05S 转换器提供经负载调节后的线性输出并具有外部使能引脚,其工作温度范围为 -40°C 至 +140°C,具有 5 V 输入和可选的 5 V 或 3.3 V 输出,输出功率为 500 mW,符合 IEC/EN 60601-1 和 IEC/EN 62388-1 标准,特别适合为医疗和工业应用中的隔离接口供电。 | R05CTE05S 是一款成本更低的 R05CT05S 替代产品,具有半稳压 5 V 输出并提供基本隔离 (3 kVDC/1 min),工作温度范围为 -40°C 至 +125°C。然而,该产品在 5 V 输入下的输出功率是 R05CT05S 的两倍 (1000 mW),由于采用自动化制造工艺,特别适合为高可靠性工业应用中的隔离接口供电。该产品符合 IEC/EN 62388-1 标准。 | R05C05TE05S 是一款非常经济的 R05CT05S 替代产品,具有半稳压 5 V 输出并提供基本隔离 (3 kVDC/1 min),工作温度范围为 -40°C 至 +125°C。该产品在 5 V 输入下的输出功率为 500 mW(峰值功率为 600 mW),由于采用自动化制造工艺,特别适合为高可靠性工业应用中的隔离接口供电。该产品符合 IEC/EN 62388-1 标准。 |
隔离型 SMD DC/DC 转换器 RxxC1TFxxS 采用超紧凑的 5 mm x 4 mm x 1.2 mm LGA 封装。输入电压范围涵盖 3.3 V 和 5 V 两种电压,并且输出电压经过稳压和保护,可以通过引脚选择 3.3 V 或 5 V。该产品提供 3 kVAC/1 s 隔离电压,并具有 -40°C 至 +80°C 的宽工作温度范围,无需降额。采用完全自动化的制造过程,特别适用于高可靠性的工业应用,比如隔离通信端口、工业自动化、物联网应用以及传感器隔离。
借助独具特色的可编程稳压输出转换器 RxxC2Txx,栅极驱动器电路设计人员能够优化现有电路并使其设计适应未来需求。只要总输出电压高于 18 V 且低于 25 V,就可以通过简单的电阻分压器在 +2.5 V 至 +22.5 V 和 -2.5 V 至 -22.5 V 的范围内独立设置正负输出电压。例如,仅使用这一个产品即可生成 +20/-5 V、+18/-9 V、+/-12 V、+18/-4 V 或 +15/-3 V 的栅极驱动器电源电压。
R24C2T25 具有 3 kVAC/1 min 的隔离电压以及 -40°C 至 +100°C 的宽工作温度范围(1.5 W 负载下)。该器件具有 3.5 pF 的低隔离电容和 150 kV/μs 的高 CMTI,因此非常适合 IGBT、Si-MOSFET、SiC 或共源共栅 GaN 隔离栅极驱动器电源。
RxxCT(E) 和 RxxC05TExxS 系列提供剪切卷带 (-CT) 或卷带 (-R) 封装选项。
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系列 | 要点 | |
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RxxC05TExxS |
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RxxC1TFxxS |
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RxxC2Txx |
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RxxCTExxS |
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RxxCTxxS |
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