编者按：日前，德州仪器公司（TI）在 2026 年应用电力电子技术展览会 (APEC) 上展示了采用专有 IsoShield技术的新型隔离式电源模块，新产品能够在更小的空间内封装更多功率，同时降低面积、成本和重量。与离散解决方案相比，IsoShield技术可将隔离式电源模块的功率密度提升多达三倍，使解决方案尺寸缩减高达 70%。

长期以来，电源设计人员一直采用电源模块来节省宝贵的电路板空间并简化设计流程。随着芯片尺寸接近物理极限，小型化也变得日益重要，封装技术的进步正在进一步推动性能和效率的提升。

在空间紧凑的应用中，分配给电源解决方案的空间越来越小，如何在有限的空间中提供更多的功率。因为现在在各个应用中，空间尺寸在变小，但需求的功率在逐年增加，这仍然是一个关键的行业挑战。

如今，如何增加电动汽车的续航里程，正在倒逼车载充电机、高压的DCDC和电机驱动等“三电”应用加快性能提升。隔离电源完美地契合了电动汽车对于尺寸空间比较小、重量比较轻的需求，高效率的隔离电源模块可以在拓展电动汽车里程和增强电源的性能方面大显身手，助力打造更轻、更高效的车辆。

与此同时，随着电源成为算力中心最大成本支出，大型数据中心不得不考虑更为高效的电源解决方案。隔离电源同样契合了数据中心的高效节能需求，可以更有效地增强EMI和热性能，保证整个的数据中心电源的可靠运行、安全的运行。

基于上述热点需求，隔离式电池模块厂商似乎找到了新的技术创新方向。

对于设计工程师来讲，设计人员越来越多地采用先进的封装技术。由于这些封装技术的提高，也增强了对功率模块的输出、热特性以及EMI特性的提升。在新的设备当中，采用先进封装技术的电源模块可以最大限度地减小空间，把功率密度提升到更高的水平，在各种应用中同时保持更高的效率以及可靠性。

这不，德州仪器（TI）再次带来了革新的电源模块封装技术——IsoShield。

据德州仪器电源设计团队系统经理冀玉丕介绍，TI的 IsoShield 技术将高性能平面变压器与隔离式功率级封装于一体，提供功能、基础和增强隔离功能。它支持分布式电源架构，通过避免单点故障帮助制造商满足功能安全要求。

基于该技术，TI推出了两款仅有半个指甲盖大小的电源芯片，分别是面向中压应用（6V-20V）的UCC34141-Q1，包装尺寸为5.85mm × 7.5mm × 2.6mm，以及面向低压（5V）应用的UCC33420，包装尺寸为4mm×5mm×1mm。目前该电源方案可以应用在新能源汽车OBC、DCDC和驱动电机控制器中，尤其是当前比较热门的单级式OBC和三电平电机控制器中。此外还可以应用在服务器电源架构中，用于提升效率。

冀玉丕表示，封装技术的进步可使得解决方案尺寸缩小多达 70%，同时提供高达 2W 的功率，从而为需要增强隔离的汽车、工业和数据中心应用提供紧凑、高性能和可靠的设计。

众所周知，对于电源产品而言，影响体积的部分通常是前级的EMI滤波、变压器或者非隔离电感，再加上输入输出的电容，占据了大部分体积。

因此，小型化首先要减小这些无源器件的体积。

为了实现上述目标，TI将采用 IsoShield 封装技术的隔离电源模块的开关频率提升到了200MHz以上。同时采用平面变压器技术，相应的匝数也有所降低，也有利于实现小型化。

冀玉丕表示，相比现有模块，IsoShield效率提升之后，意味着温升也会降低。在环境温度85度或者更高的温度下，IsoShield技术也能轻松应对。

一路走来，TI从未停止过对电源方案小型化的探索，其先后推出了四款典型的隔离电源模块产品，从中可以看出其升级之路。

UCC2803：这是一款反激变换器电源解决方案。PCB面积为846mm²，高度为11.4mm，重量为6.2g。UCC2803自身集成度较低，需要增加周边线路以及反激变换器所需要的变压器、功率器件，对于输出而言，还需要增加二极管、输出电容，元器件数量达到33个。UCC2803虽然尺寸程度存在局限性，但功率相对灵活。

UCC25800：PCB面积缩小至480mm²，高度降低至10mm，重量也减轻至4g，元器件数量为21个。这款产品在拓扑方面进行改进，由反激式转换成开环LLC谐振拓扑。它的特点是可以实现原边的零电压开通以及副边的零电流开通关断，原边副边的寄生电感比较小，因此更加适合高频应用场景。同时UCC25800还集成了整个LLC原边所需要的功率器件上管和下管，进一步实现尺寸降低。

UCC14240：最突出的一个升级点是集成了变压器，尺寸进一步降低，外围元器件也大幅减少。PCB面积缩小至280mm²，仅为UCC2803的三分之一。高度为3.55mm，重量仅为1.7g，元器件数量仅为8个。

UCC34141：采用了IsoShield封装技术的这款产品，尺寸进一步降低。PCB面积缩小至152mm²，接近UCC14240的一半（54%）。高度为2.65mm，重量仅为0.9g。它的功率可以提供1.5瓦，而且它的外围同样是像14240一样，外围器件非常少。