RECOM Power发布了SMD封装的RPM系列高功能开关稳压器。这些稳压器模块选用LGA-25阵列式焊盘，契合DOSA（分布式电源敞开规范联盟）第3代高功率密度PICO规范。模块内部运用SMD器材。
现在有一个问题：为什么客户要购买包括SMD组件的SMD模块，而不是将SMD分立器材直接放在PCB上？原因是BoM有许多代替组件，因而只要一个DOSA兼容的器材就不用购买其他难以取得的组件。除了这个物流优势以外，或许还有一些工程和商业长处是你意想不到的。
规格书之“典型运用”并不能代表悉数
最先进的开关稳压器的操控芯片有许多技术优势：高效率、低静态电流、超高功率密度和短路维护。这些都选用精间隔BGA封装，巨细或许仅2平方毫米。假如是更高的输出电流，操控芯片乃至能够运用交织相位拓扑来下降输入纹波电流和电感的尺度。这些都是很好的长处！
规格书一般不会清楚阐明需求多少个外部器材来完结完好的规划。常见的运用图或许会将输入电容、外部电感、几个输出电容以及一些反应电阻和形式挑选电阻标明出来，但这并不是电路规划的悉数，由于这些常见的运用以固定负载为条件，而实践运用则是动态负载。微处理器切换到睡觉形式时电流耗费或许会忽然削减至百万分之一。不管微处理器有多先进，也无法战胜物理准则。例如BUCK转换器在一半的周期将电能存储在电感器中，在另一半的周期将其传递到负载。假如负载忽然消失，贮存的能量只能流向输出电容。
换句话说，电容电压添加时会吸收过量的电感电流。由于输出电压过高，操控芯片会中止震动或导通占空比变的十分小，但输出电压会跟着电感能量传输到输出电容而不断添加，操控芯片无法再调理输出电压。在低输出电压规划中（比方1.2V），假如输出电容没有大幅高于规格书的主张，那么动态负载条件下会导致输出电压简直翻倍。因而惯例5个输出电容并联完结的规划，为了应对动态负载需求更多电容并联。常见的规划或许需求四到六个并联输出电容（与运用少数的更大值电容比较，并联下降了ESR以及动态负载带来的过冲时刻）。
规划具有可接受的动态负载呼应的高端低输出电压开关稳压器所需的实践器材数量如图所示。除了六个输出电容和两个输入电容以外，还需求输出电压检测、输出电压调整、软启动以及使能功用等其他器材。
图一：RPM系列之组件装备
EMC：大疑团
运用模块和用分立SMD器材建立电路的另一个首要优势是EMC。IC制作商不公布满意Class A或Class B的EMC约束滤波要求，是由于EMC也取决于PCB布局。同样地，最终用户无法提早知道他们的规划是否会经过EMI测验，由于不知道布局和操控芯片之间的相互效果。这样EMC规划变得十分重要，由于一直在安稳添加操控芯片的开关频率以缩小电感的尺度，1 至2.5MHz的开关频率不再稀有。傅立叶方程式告知咱们，任何高频方波都能够削减一系列的低频正弦波。作业频率越高，谐波次数越多，一种或多种的这种谐波构成PCB自身的电感或电容谐振的或许性也就越大。
另一方面，模块是一个完好的、经过测验的“器材”。内部布局现已针对EMC进行了优化，如RPM电源模块，接地金属能够构成六面屏蔽。规格书供给简略的铁氧体磁珠滤波器的典范，这些滤波器已在EMC试验室经过了测验。咱们也有或许不需这些外部组件来契合Class A或Class B规范，但这取决于主电源的输出滤波器，以及负载与稳压器之间的间隔。
图二：契合EMC Class A或Class B规范需求简略的铁氧体磁珠滤波器。
散热问题
你或许不这么以为。您自认是一个有才干的布局规划师，能规划一个“简略”的降压型稳压器电路并一次经过EMC测验。假如是热办理的话呢？您能提早猜测分立规划的作业温度规模吗？尺度极小是最新一代开关转换器的最大优势一起也是最大的缺陷。2mm²巨细的子微型操控芯片 一般具有精密间隔BGA的衔接形式。在0.40mm间隔上的焊球直径为0.32mm。 PCB的焊盘方位有必要准确，一起需求十分细心调整钢版以便印上适量的锡膏（依然需求运用锡膏由于焊球或许没有满足的助焊剂来得到牢靠的焊点，加上锡膏能够在板子过炉前透过表面张力将IC固定住）。当邻近有其他更大焊盘尺度的组件时，这个进程十分难以优化，或许需求屡次出产才干取得牢靠的焊接曲线。查看焊接有用性的仅有有用办法是运用X射线显微镜。假如锡膏偏移，常见的问题是气泡和不完好的焊点（见图3）。
图三：焊点不良的细间隔BGA组件的X射线显微镜图画。
在图画的下半部分能够清楚看到有许多气泡的不规则焊锡。
十分小的操控芯片外壳意味着需求传导冷却来散热，一般需求有内部接地平面的四层PCB来到达散热效果。预构建模块的长处是现已考虑过热办理。模块具有四层PCB和贵重的填充过孔，因而用户能够运用规范的双层PCB即可得到十分好的作业温度规模。RPM模块具有25个较小的方形焊盘而不是一个大面积的接地衔接，因而用户能够在焊盘之间放过孔。过孔将热能从焊盘传导到顶部和底部的接地平面，但在回流焊接期间不会由于毛细效果吸走液态焊料，然后供给牢靠的热触摸和焊点。
图四：主张主PCB布局如左上图所示，过孔（黄色）在接地焊盘之间以完成最佳热办理。网格布局与DOSA规范引脚摆放兼容，如右图所示。
热试验的测验成果显现在天然对流冷却的情况下，RPM模块可在-40°C至+105°C的环境温度规模、完好的输入电压规模内作业，不会下降输出电流。
综上所述，在SMD PCB上装置SMD电源模块有许多优势：可猜测的功能、很少的外部组件、更简略的EMC滤波，以及更牢靠的焊接。自己能够做不代表每个规划都有必要DIY！一般来说，运用制品的稳压器模块来处理您的电源需求是一种更廉价、更快速、更高效的挑选，您就能够专心规划出异乎寻常的产品，例如固件或硬件。
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