パワー モジュール

IsoShield パッケージ テクノロジーは、パッケージ サブストレート内で内部金属層を使用し、ファラデー ケージのような構造を形成します。この構成に含まれる電磁放射により、外部シールド部品や複雑な PCB レイアウト手法を使用せずに EMI を大幅に低減できます。また、シールド層は高周波スイッチング ノード上に戦略的に配置され、EMI 放射の可能性が最も高いものを対象にします。

利点：

• 独自の EMI 低減テクノロジーを実装したこのパッケージは、EMI を遵守します。
• 外部 EMI シールド部品が不要になり、設計を簡素化できます。
• デバッグやコンプライアンス テストの必要性を減らすことにより、市場投入までの期間を短縮します。

TI の MagPack テクノロジーは、IC 向けにカスタム製作済みのインダクタを 1 個内蔵しており、パッケージ全体を単一のシステムとして最適化できます。この統合型設計アプローチは、優れた放熱性能を実現し、IC とインダクタの両方から効率的に熱を逃がすことで、システムをより低温に保ち、信頼性を高めます。

利点：

• フル最適化済みのコンパクトなパッケージ設計と電力密度の向上に貢献します。
• DC 損失と AC スイッチング損失の低減を通じて、システム効率を最大化できます。
• インダクタだけでなく、パッケージ全体を優れた EMI シールドでボードを保護します。

オーバーモールド パッケージを採用した TI のパワー モジュールは、密閉型のプラスチック モールド樹脂内にすべての部品を完全に自己完結型で収容しています。この種のパッケージはコンパクトで信頼性が高いため、スペースに制約があり、ノイズに敏感なアプリケーションに最適です。このパッケージには、2 つの主なバリエーションもあります。リードフレーム ベースでは、コンポーネントをリードフレームに直接取り付けます。PCB ラミネート ベースでは、コンポーネントをラミネート サブストレートに取り付けて配線し、より一層のコンパクト化を達成します。

利点：

• リードフレーム ベースの密閉型ソリューションを採用することにより、EMI 性能が向上します。
• PCB フットプリントを最小化するため、かさ上げ型ではなく標準的なインダクタを採用した小型パッケージを使用しています。

オープンフレーム パッケージは、TI の標準的なパワー モジュール スイッチング部品と受動部品を多層ラミネート PCB サブストレートに統合しますが、それらの部品をプラスチック ケースに封止していません。その結果、部品が完全に露出しエアフローが増加します。

利点：

• 放熱性能と空冷性能を改善して、システム性能を向上させます。
• より高い出力電流能力を備えたこれらのパッケージを使用することにより、より大きな電力を必要とする負荷を駆動できます。

低プロファイル パッケージ タイプを採用した各種パワー モジュールは、Z 高さの低減を優先します。このパッケージは QFN フットプリントで、より小型または再分散型のインダクタを使用してスペースを削減します。これらのパッケージのサイズを小型化すると、PCB の裏面など独自の配置オプションが可能になります。

利点：

• モジュールを負荷の近くに配置して寄生パターン長を短縮することにより、効率を向上させます。
• 3 本の軸すべてにおいてスペースを削減することにより、システムのサイズをさらにコンパクトにします。

名前のとおり、このタイプのパッケージには、モジュールの標準パッケージの外側にインダクタが配置されています。回路の残りの部分はモールド コンパウンド内に形成されており、電源コネクタはインダクタを沈殿物に接続しています。この設計では、パッケージの制約とは無関係にインダクタを最適化して望ましい電気的性能を実現すると同時に、インダクタの上面に直接アクセスできるため、スイッチング ノードの波形測定が簡単になります。

利点：

• インダクタのコアから直接エアフローまたはヒートシンクに到達する放熱を強化し、放熱性能を向上します。
• インダクタの上面に直接アクセスできるため、動作とデバッグを容易に測定できます。