ZHCAAN7A June   2020  – July 2021 LM60430 , LM60430-Q1 , LM60440 , LM60440-Q1

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2增强型 HotRod QFN – 经过优化的 EMI 性能
    1. 2.1 引言
    2. 2.2 增强型 HotRod QFN 封装
    3. 2.3 增强型 HotRod QFN 引脚排列
    4. 2.4 FCOL 封装与增强型 HotRod QFN 封装的 EMI 结果对比分析
  4. 3增强型 HotRod QFN - 针对制造进行了优化
  5. 4增强型 HotRod QFN - 针对热性能进行了优化
    1. 4.1 引言
    2. 4.2 增强型 HotRod QFN 热性能
  6. 5总结
  7. 6参考文献
  8. 7Revision History

增强型 HotRod QFN 封装

正如Topic Link Label1 中所述,增强型 HotRod QFN 封装由标准 QFN 封装和 FCOL 封装演变而来。在深入研究全新封装技术之前,了解其每个父封装结构的优点很重要。

标准 QFN 封装具有将器件连接到引线框的引线键合(图 2-1)。这些引线键合的电感量级为 2nH,在开关事件期间,其换向电流可约为 2A/ns,这会使开关节点上的电压过冲高达 4–5V。此外,器件封装引线键合对电源环路的寄生电感影响很大,在这种环路中,快速开关(电流和电压)边沿(以及与体二极管反向恢复和 MOSFET COSS 充电相关的可能前沿振铃)谐波含量很高。相应的开关节点振铃会对 H 场和 E 场耦合造成严重威胁,从而增加传导和辐射发射(图 2-2)。

GUID-5D7B9804-F9BC-4128-9608-1EC9C7118B9B-low.gif图 2-1 标准 QFN 封装图示
GUID-AAA8B20E-C462-458D-90BA-633460DCF8FF-low.png图 2-2 开关节点波形(标准 QFN 封装)

LMR33630 采用 FCOL 封装技术(如图 2-3 所示),通过翻转引线框上的裸片来消除引线键合,从而实现卓越的 EMI 性能。开关节点波形如图 2-4 所示,消除了振铃。这种技术的代价是需要通过封装的所有引脚散发热量。每个引脚的物理尺寸受限,而且没有用于散热的专用接地 DAP,因此与标准 QFN 封装相比,FCOL 封装的散热性能有限。Topic Link Label4 中对该观察结果进行了更为详细的论述。

GUID-C363E013-98C9-444F-9687-B779F4D37E58-low.gif图 2-3 FCOL 封装图示
GUID-799B7B8A-9BE4-40BE-AA2E-C948E6766EF0-low.png图 2-4 开关节点波形(FCOL 封装)

TI 全新的增强型 HotRod QFN 封装提供了下一代技术,可在标准 QFN 引脚排列中提供低 EMI、高功率密度解决方案,以提高设计的熟悉度和灵活性。LM60440 和 LM60440-Q1 器件是宽输入电压同步降压转换器,专为低噪声和 EMI 而设计。LM60440 器件具有 3.8V 至 36V 的输入电压范围,可提供高达 4A 的负载电流。LM60440 器件具有相同的 FCOL 技术以去除引线键合(预期可获得相同的 EMI 性能),但使用与标准 QFN 封装相一致的 PowerPad(引脚 13),以实现更好的散热和性能。总之,增强型 HotRod QFN 封装技术可提供优良 EMI 性能和良好热性能(详见Topic Link Label4)。以下部分更详细地介绍了增强型 HotRod QFN 引脚排列(图 2-5)。

GUID-6544CA34-13A2-4FB2-8BFC-49F7DE6E983E-low.png图 2-5 LM60440 封装
GUID-C80E215F-F2A6-46BF-8753-668950E6B25E-low.png图 2-6 LM60440 开关节点