​非隔离集成式DC-DC电源模块在光模块中的应用

发布时间:2022-01-24 17:42:03     浏览:1229

光模块的PCB板因其尺寸受限和散热需求,通常对电源部分要求越来越苛刻,同时随着光模块的更高的数据速率逐年迭代升级,从100Gbps400Gbps, 而且很快就会达到 800Gbps。 有限的尺寸,并需要电源支撑越来越高的电流,为光模块上的CDRDSP供电,甚至一些光模块上的芯片高度被要求限制在1.2mm 以下。

我们推进目前主流的集成式DC-DC电源模块品牌TI 和台达Cyntec

1.png 

 

光模块主要的电源应用部分如下:

2.png 

在给MCU的电源轨供电的时候,通常采用小于0.6A ,和1A 2A的电流,MCU的工作电压适合1.8~3.3V

电流

 TI电源

Cyntec电源

0.6A

TPS62802YKAR

MUN3C1CR6-SB

1A

TPSM82821SIL

MUN3CAD01-SB

2A

TPSM82822SIL

MUN3CAD02-JE

 4.png 

 

 在实际的电源选型方面,如选用更高电流的电源的好处是,可以在满足额定电流运行时,效率更高。以 1A 负载电流运行 1A TPS62802 可实现约 88% 的效率, 而以相同的 1A 负载运行 2A TPSM82822 电源模块可实现 91% 的效率。这种效率的提高有助于减少系统中的功耗。

 

EAM供电的电源轨,需要有5V 的电压,建议采用 TPS82130 ,或MUN3CAD03-SE ,这些都是集成了电感的模块产品,极大地节约了PCB空间。

电流

TI电源

Cyntec电源

3A

TPS82130SILR

MUN3CAD03-SE

2A

TPS82140SILR


1A

TPS82150SILR


 

光模块的接收电路包括TIA、光电二极管或APD,它将光信号转换为电流脉冲, 并发送到跨阻放大器(TIA), 后者将信号输出为电压供 DSP 进行解密。这些元件可能需要比 3.3V 输入所提供的电压更高的电压才能正确偏置。通过 3.3V 输入电压调节 3.5V 电源轨需要使用降压/升压转换器。使用降压/升压转换器, 即使输入电压非常接近输出电压, 并且输入电压因线路或负载瞬变而变化, 也能适当调节输出电压。降压/升压转换器可根据运行条件在降压、升压和降压/升压运行模式之间自动切换。

若要为光电二极管供电, 请选择解决方案尺寸较小的降压/升压电源。 TPS63810 采用小型 WCSP 封装并使用 I²C接口设置输出电压, 将电阻器减少了两个, 从而减少了元件数。

此外, 输出电压可能需要适应系统中的温度或功耗。 I²C 接口为动态更改输出电压提供了一种简单方法, 并允许使用强制 PWM 模式以在低正向电流时保持低纹波。

深圳市立维创展科技授权代理Cyntec全线产品,致力为客户提供高品质、高质量、价格公正的电源模块产品。产品原装进口,质量保证,并为中国大陆市场提供技术支持,欢迎咨询。

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