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通过电力和计算的融合释放数据中心的增长
最新的服务器应用（例如 AI 和机器学习）非常耗电，同时数据中心管理人员希望将更多刀片塞入机架以提高可用空间的利用率。这给电力输送网络带来了压力，尤其是“负载点”DC/DC 转换器或“电压调节器模块”（VRM），它们在最狭窄的空间中会产生高电流。为了应对这种情况，VRM 已被开发为高效且与终端负载紧密集成，一种方法是将 VRM 功率级设为单独的模块，并将其用户选择的控制器放置在其他地方。这些“集成功率级”非常有效地利用空间并实现惊人的功率密度，约为 150 W/cm3 封装面积小于 1 平方厘米时，效率可达到或超过 90%。然而，即使效率远高于 90%，也意味着模块中仍有 10W 左右的功率需要耗散和导出。
Flex 电源模块 BMR510 和 BMR511 智能电源块是先进技术的典范，其连续电流额定值为 80 A（峰值为 140 A），输入范围宽达 15 V，输出可设定为低至 0.5 V。BMR510 和 BMR511（图 1 两款产品（左、右）的冷却方式不同：BMR510 采用顶部冷却，而 BMR511 采用底部冷却。两款产品均采用 LGA 或可选焊锡凸块端接。
冷却替代方案
BMR510 的布置使得主要发热半导体位于顶部子板上，且半导体表面共面，并且可以简单地连接冷板或散热器，通常用导热垫夹紧。一小部分热量通过模块及其端接传导至主板，一部分通过对流至周围空气。为了考虑到这一点，Flex 电源模块提供了一个包含冷板温度和主板温度的降额图，显示可以在 13.5 V 输入下绘制完整的 80 A 电流，冷板温度高达 90°C/主板温度为 60°C。这是使用 0.5 mm 绝缘垫，热导率为 3.5 W/mK 顶部冷却方法适用于主板上方有一定空间用于放置冷板或散热器且带有强制或对流冷却空气的应用，或者主板通过其本体和铜平面散热能力有限的应用。
相比之下，BMR511 设计用于底部冷却，半导体产生的热量主要通过模块基板并通过端接传到主板。模块的顶部是主电感器的平面，也可用于连接散热器或冷壁以进行额外冷却。由于主板的热阻相对较高，BMR511 通常指定一些气流，并且可以在 4 m/s 的流速下在 80°C 以上的环境中实现其完整的 80 A 输出。如果使用冷板，则可以在高达 90°C 的主板和冷板温度下在 12 V 输入下获得完整的 80 A 输出。这是使用 1 mm 间隙垫，热导率为 8 W/mK 时的情况。BMR511 底部冷却方法的应用是当模块上方空间很小或没有空间、有强制空气可用并且主板设计为通过其表面耗散功率时。
