5 高效率和热性能

机架服务器采用具有许多 PCB 层的电路板，具体情况受限于外形因素。机架服务器设计用于狭窄的空间，因此在选择直流/直流转换器时，请考虑散热环境和可用气流。机架服务器内部的环境温度通常在 60°C 至 70°C 之间，因为通常可以使用强制气流。较高的电路板温度会降低可靠性，而较高电流的直流/直流转换器会影响总体热预算。

图 5-1 所示为 TPS543C20A 的安全运行曲线，而 图 5-2 展示了其功率损耗图。TPS543C20A 直流/直流转换器可在环境温度为 75°C 且无气流的情况下提供 40A 和 1V 输出。在 25A 和 1V 输出下，整个解决方案的功率耗散小于 3W，相当于在以 500kHz 频率进行开关时的效率约为 90%。

根据 6 层、每层 2 盎司覆铜和 2.75 英寸 x 3 英寸电路板尺寸的条件，TPS543C20A 测得的结至环境热阻为 12°C/W，这证明了其低热阻特性。但是，半导体和 IC 封装存在许多热指标，范围可从 RθJA 到 ψJT。通常，设计人员会误用这些热指标来估算系统内的结温。最终，热性能取决于电路板布局以及对以 JEDEC 为参照的标准热数字的使用。⁽²⁾

图 5-1 TPS543C20A 的 SOA 曲线

图 5-2 TPS543C20A 的功率损耗曲线