Neuer Technologie-Spotlight: Was ist 3DPP?

Unsere Partner bei RECOM haben kürzlich ihre neue Technologie für Komponenten der Leistungsumwandlung vorgestellt, die als 3DPP bezeichnet wird. Um mehr über diese neue Technik zu erfahren, haben wir RECOM kontaktiert und sie gebeten, uns ihre neueste Innovation näher zu bringen.

Einführung der 3DPP-Technologie

Die Leistungsumwandlung kann oft der Fluch von Produktdesignern sein, unabhängig davon, was sie entwerfen. In platzbeschränkten Anwendungen wie hochmodernen IoT-Geräten oder tragbaren medizinischen Geräten kann die Verwendung von Standard-Konvertermodulen durch den Raum begrenzt sein und diskretes Design der Leistungsumwandlung kann kostspielig und zeitaufwendig sein. Um Designern zu helfen, ihre Entwürfe schneller auf den Markt zu bringen, bietet die 3DPP-Technologie platzbewusste, leistungsstarke schlüsselfertige Leistungsumwandlung direkt aus der Box.

Was ist 3DPP?

3DPP steht für 3D-POWER-PACKAGING, das ein neues Angebot von fortschrittlichen, oberflächenmontierten DC/DC-Wandlern darstellt, die eine überlegene Leistung in einem kompakten Fußabdruck bieten. Dieser vergleichsweise neue Montageprozess ermöglicht einen minimalen Fußabdruck, der deutlich kleiner ist als bei anderen Leistungsumwandlungsmodulen und gleichzeitig maximale Leistung bietet. Neben ihrer kompakten Größe ermöglichen 3DPP-Produkte die Implementierung moderner Reflow-Löt-Montage, was die Lieferketten- und Fertigungskomplexitäten während der Produktion reduzieren kann.

Worin unterscheidet sich 3DPP von anderen Leistungswandlermodulen?

Die 3DPP-Technologie kann den Bedarf an einer internen PCB eliminieren, indem intrinsische Komponenten direkt auf ein Leadframe montiert werden, wodurch der von den Komponenten innerhalb des Moduls benötigte Raum reduziert wird. Als Beispiel für die Größenordnung ist ein neu verfügbarer 3DPP-Schaltregler nur 3mm x 5mm x 1.6mm groß, was ihn nahezu so klein wie ein IC macht. Diese Reduzierung der Größe ermöglicht es Ingenieuren und Designern, schlankere PCB-Profile mit integrierter Leistungsumwandlung zu haben, ohne kostspieliges maßgeschneidertes Konversionsdesign verfolgen zu müssen. Diese mit 3DPP-Technologie ermöglichten Geräte sind in mehreren Gehäusetypen verfügbar, einschließlich LGA, Gull-Wing, Blocks-and-Pillars und Lötkugeln, was in platzbeschränkten Anwendungen einen großen Unterschied machen kann. Und während einige Anwendungen möglicherweise einige passive externe Komponenten erfordern, sind Filterkomponenten (wie eine eingebettete Induktivität) intern in den 3DPP- Produkten enthalten (siehe Abbildung 1). Ein weiterer Vorteil ihrer kompakten Größe sind die engen Schaltstromschleifen, die EMI inhärent reduzieren, was diese Produkte in EMC-kritischen Umgebungen äußerst wertvoll macht

Thermomanagement

Obwohl die Reduzierung der Größe für die 3DPP-Produktangebote von unschätzbarem Wert ist, gibt es mehrere andere Vorteile bei der Verwendung eines 3DPP-Produkts gegenüber einem standardmäßigen vergossenen Modul, die 3DPP-Produkte noch attraktiver machen könnten. Die kompakte Bauform der 3DPP-Technologie hilft, die thermische Belastung eines Systems zu reduzieren, was den Bedarf an anderen thermischen Management-Systemen verringern und letztendlich die Entwurfszeit verkürzen kann. Die 3DPP-Technologie entfernt die Bond-Drähte auf dem Konverter-IC und platziert ihn direkt auf einem Leadframe (siehe Abbildung 2), wodurch der thermische Widerstand drastisch reduziert wird. Diese Praxis verringert die Strompfade auf der PCB erheblich, was auch höhere Schaltfrequenzen ermöglicht, während immer noch die EMC-Anforderungen erfüllt werden.

Leistungsumwandlung in 5G

In Anwendungen mit hoher Wärmedichte wie 5G ist es äußerst wichtig, die thermische Belastung bei jeder Gelegenheit zu minimieren, um die Systemleistung zu erhalten und die Lebensdauer zu maximieren. Diese 3DPP-Technologie zielt darauf ab, den Wärmeverlust bei der Leistungsumwandlung zu minimieren und die gesamte thermische Belastung auf Systeme wie 5G und andere Hochleistungsanwendungen zu reduzieren. Grenzverschiebende Technologien wie 5G wären möglicherweise ohne innovative thermische Managementtechnologie nicht möglich. Daher wird die geringe thermische Belastung der 3DPP-Technologie bereits in 5G-Anwendungen genutzt und wird wahrscheinlich für zukünftige Technologien mit ähnlichen Anforderungen an hohe Effizienz entscheidend sein.

Wo kann die 3DPP-Technologie eingesetzt werden?

Diese fortschrittliche Technologie kann in jeder Anwendung eingesetzt werden, die einen minimalen Konverter-Fußabdruck, hohe Schaltfrequenzen oder reduzierte EMI erfordert. Branchen wie Medizin, Mobilität, Energie, IoT, Kommunikation/5G und Automobilindustrie haben sich bereits für die 3DPP-Technologie aufgrund ihrer herausragenden Leistung und ihres geringen Platzbedarfs entschieden.

Um mehr über 3DPP-Produkte und Evaluierungsboards zu erfahren, besuchen Sie unbedingt RECOM Power.