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點擊標題下「MPS芯源系統」可快速關注

除了08年的奧運會，你還記得當時的手機上網速度嗎？在諾基亞還是功能手機巨頭的日子里，智能手機還是個新鮮貨，改變時代的iPhone 3G才剛剛嶄露頭角。當時，100M的流量月包即可稱得上是“流量自由”，能隨意揮霍，無需苦惱于流量限制，也不需要每到月底即朋友圈“失聯”。

時至今日，隨便一個手機APP都是幾十上百兆的安裝包，幾個軟件一起更新，所耗流量往往上G，沒有連上WIFI的話，可是萬萬不敢隨意更新；閑暇時間刷抖音，發出笑聲的同時，流量也在飛速消逝；上淘寶購物，一個頁面的加載就需要好幾兆流量的消耗；和遠方親人朋友視頻通話，假如網速不夠，便只能看著手機屏幕中暫停的臉龐，聽著0.1倍慢放聲音，滿是無奈。

圖1 加載中

一切的一切，都體現著現代生活對數據流量的巨大依賴。數據流通的速率和實時性要求不斷提高，既是對運營商網絡的考驗，也是對互聯網企業數據中心的考驗。從接入網到城際網，從城際網到骨干網，數據在路由器交換機服務器之間來回傳遞，其流通過程的所有環節中，都存在著一個關鍵器件——光模塊。

圖2 數據交換

光模塊是光通信的基石，其作用就是“光電轉換”，接收光纖中傳輸的光信號，轉換為電信號后發送給后級處理芯片；或是接收后級處理芯片的電信號，轉換為光信號，通過光纖發射出去。光電轉換傳輸間，承載著無數人的知識、生活、情感。

圖3 光模塊結構簡圖

近些年爆炸增長的數據流量需求，促使著光模塊的快速迭代升級，傳輸速率不斷攀升。使用功能更為強大的處理芯片，也意味著更大的功耗，以及更為嚴苛的電源需求，這讓本來就結構緊湊的光模塊雪上加霜，難以設計。MPS的電源模塊產品線擁有種類繁多的模塊產品，這些模塊產品內部集成電感和關鍵元件，具有集成度高，尺寸小，功率密度大等優點，能顯著降低電源設計難度，縮短客戶產品設計周期，助力客戶產品快速開發。

圖4 MPS電源模塊

下圖是一個400G光模塊的典型電源結構，MPS豐富多樣的電源產品能為光模塊提供性能優異的全套電源解決方案。

圖5 MPS 400G光模塊解決方案

MPM38x4C系列

首先介紹的是MPM38x4C系列，該系列共有三款電源模塊，是業界目前體積最小的小電流模塊產品，分別是具有1A持續輸出電流能力的MPM3814C，具有2A持續輸出電流能力的MPM3824C，以及具有3A持續輸出電流能力的MPM3834C。這三款芯片的引腳分布、三維尺寸和外圍電路完全相同，能非常方便的進行相互替換。精心優化的內部結構，也給產品帶來了極佳的EMC性能。

圖6 MPM38x4C系列模塊引腳圖

MPM38x4C系列最少只需要四個外部元件，包含一個輸入電容，一個輸出電容，兩個分壓電阻。當EN接收到前級的使能信號后，模塊會立即進行功率輸出。設計人員按照數據手冊中提供的信息，根據電源軌的電壓需求，計算出分壓電阻阻值，即可完成電源設計，極大簡化了設計流程，讓電源設計變得非常簡單。MPS對該系列產品的引腳分布也做了優化，可以根據手冊中的布板樣例進行布板，極大降低了設計師的工作負擔。

圖7 MPM38x4C系列推薦布板樣例

MPM38x4C系列的關鍵參數如下所示：

結構緊湊，薄至1.2mm，三維僅為2.5mm*2.5mm*1.2mm
寬廣的輸入電壓范圍，上至6V，下至2.75V
輸出電壓最低可至0.6V
1.25M開關頻率
最大1A/2A/3A持續輸出電流
保護功能齊全，包括：短路保護（SCP）, 過流保護（OCP）, 過溫保護（OTP）
強制連續電流模式（FCCM），輕載情況下一樣具有極小的輸出紋波
提供PG和EN引腳，便于客戶進行時序控制

圖8 MPM3814C典型電路圖

MPM38x4C系列在極小的尺寸下實現了優異的電壓轉換效率：

圖9 MPM3814C效率曲線

圖10 MPM3824C效率曲線

圖11 MPM3834C效率曲線

MPM38x4C系列具有超高的開關頻率，MPM3814C開關頻率為2.2MHz，MPM3824C/3834C開關頻率為1.25MHz。即使只有一顆22μF輸出電容情況下，仍然具有極小的輸出電壓紋波。下圖分別是MPM38x4C系列模塊在5V輸入、1.2V輸出條件下的紋波波形。