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德州儀器推出三款電源產(chǎn)品,功率密度大幅提升

2018-11-08
作者:畢曉東
關(guān)鍵詞: TI LMZM33606 TPS62827 LMG341x

        “更小尺寸、更高功率密度”,,這是目前電源產(chǎn)品的主要發(fā)展趨勢,。

        日前,德州儀器(TI)召開新品發(fā)布會,,宣布推出電源管理產(chǎn)品6條產(chǎn)品線其中兩條產(chǎn)品線——降壓DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器及高壓電源領(lǐng)域所推出的最新產(chǎn)品,。三款新品都將德州儀器電源產(chǎn)品的功率密度提升到新的高度。

        德州儀器副總裁兼降壓開關(guān)電源產(chǎn)品業(yè)務(wù)部總經(jīng)理 Mark Gary和高壓電源應用產(chǎn)品業(yè)務(wù)部氮化鎵(GaN)功率器件產(chǎn)品線經(jīng)理 Steve Tom在發(fā)布會上對新產(chǎn)品作了詳細介紹,。

        Mark Gary表示,,目前電源領(lǐng)域所面臨的的挑戰(zhàn)主要來自兩方面:第一是在偏消費領(lǐng)域,要求電源具有更小的尺寸及更長的使用壽命,;第二是工業(yè)自動化領(lǐng)域,,對電源功率和效率的要求越來越高。

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德州儀器副總裁兼降壓開關(guān)電源產(chǎn)品業(yè)務(wù)部總經(jīng)理 Mark Gary

        德州儀器的電源管理產(chǎn)品共有6類,,分別是降壓DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器,、電源開關(guān)接口與照明,、電源管理、高壓電源,、線性電源,、升壓多通道多相位DC/DC。

降壓轉(zhuǎn)換器

        Mark Gary介紹了德州儀器寬輸入電壓轉(zhuǎn)換器功率密度演化:

演進.JPG

 

        以上歷史演化過程,,清晰地反映了功率密度的發(fā)展變化過程,。這里主要是頻率變化,從52kHz到2.1MHz,,尺寸變得更小,,頻率的提高對功效會產(chǎn)生影響,TI的產(chǎn)品不僅提高了頻率,,而且還提升了功效,。

        Mark Gary介紹了德州儀器最新推出的兩款產(chǎn)品:寬輸入電壓轉(zhuǎn)換器電源模塊LMZM33606和低輸入電壓轉(zhuǎn)換器TPS62827

        Mark Gary表示,,LMZM33606電源模塊有三個顯著優(yōu)點:

        (1)EMI特性優(yōu)良,。開關(guān)電源是EMI的主要來源,其中一個原因是電流環(huán)路是高頻的,,模塊已經(jīng)把電容集成進去,,可以把電流環(huán)路做到更小,這樣就可以滿足很多EMI標準,。從模塊規(guī)格上看,,它可以滿足EN55011和CISPR11輻射的標準。所以,,EMI性能優(yōu)越,,工程師不再需要花時間調(diào)試EMI性能。

        (2)功率密度,。將被動元器件,,如電感、電容,、電阻器件等集成到芯片里,,采用QFN封裝,下面是基板,。因為有基板存在,,所以熱阻比較小,散熱也比較好,。再加入一些屏蔽電感,,屏蔽電感比傳統(tǒng)的電感EMI性能更高。

        (3)WEBENCH?使設(shè)計變得簡單,,TI支持使用WEBENCH?在線設(shè)計,,為用戶提供便利,,只需將輸入輸出參數(shù)放到WEBENCH?里,易于算出電容和電阻,。

        對于LMZM33606電源模塊的市場和應用,,Mark Gary表示,TI電源模塊具有抗EMI性好,、功率密度高,、更可靠的特點。典型應用是測量測試的儀器及工業(yè)或工廠自動化,,此外,,任何需要小體積、EMI優(yōu)勢的地方,,都可以使用電源模塊

        TPS62827是5.5V輸入,,4A輸出的降壓轉(zhuǎn)換器,TPS62827產(chǎn)品的優(yōu)點:

        (1)輸出精度比較高,,采用DCS的控制,,TI有很多的控制方式,用在不同的產(chǎn)品里,,這主要是根據(jù)一些客戶需求變化,。DCS控制可以使得精度控制在1%(偏差)范圍內(nèi),比較符合處理器和FPGA的應用,。

        (2)芯片尺寸只有1.5mm×1.5mm,,外圍的部件也較小,板子的功率密度很高,。

        (3)除了4A的產(chǎn)品還有2A-3A pin to pin的,,如果客戶不需要大電流,可以用pin to pin與其置換,。

         因為TPS62827是5.5V輸入的,,比較適合電池輸入或二級電源應用場景,典型的應用如SSD固態(tài)硬盤,、樓宇自動化、PE應用,、通信設(shè)備等,。

高壓產(chǎn)品

        德州儀器高壓電源應用產(chǎn)品業(yè)務(wù)部氮化鎵(GaN)功率器件產(chǎn)品線經(jīng)理 Steve Tom介紹了德州儀器面向高壓電源領(lǐng)域的氮化鎵(GaN)功率器件LMG341x系列。

SteveTom德州儀器(TI)高壓電源應用產(chǎn)品業(yè)務(wù)部氮化鎵(GaN)功率器件產(chǎn)品線經(jīng)理a.png

 德州儀器高壓電源應用產(chǎn)品業(yè)務(wù)部氮化鎵(GaN)功率器件產(chǎn)品線經(jīng)理 Steve Tom

        Steve Tom表示,,GaN技術(shù)很受大家的關(guān)注,,主要原因是它有一些顯著的優(yōu)點:

        GaN產(chǎn)品可以在很高頻率的開關(guān)電源里工作。頻率的提高可以顯著地減小變壓器,、電感和電容的體積,,傳統(tǒng)的變壓器設(shè)計,,600V輸入一般只有100kHz頻率,而變壓器體積會非常大,,整體重量大于650g,。TI的GaN產(chǎn)品頻率可以運行到1MHz,是傳統(tǒng)頻率的10倍,,理論上可以把電感的尺寸減小10倍,,電容的尺寸也可減小10倍。頻率提高使體積減小是GaN技術(shù)顯著的特點,。除了體積減小之外,,GaN產(chǎn)品的效率也是非常高的。

GAN0.JPG

        Steve Tom表示,,GaN的應用領(lǐng)域非常廣泛:

        GaN從小功率到大功率,,小功率像PE、手機充電器,、筆記本充電器,,一般幾十瓦或100多瓦;到工業(yè)自動化和機器人里,,這個功率可以到幾百瓦到幾千瓦,,對功率的需求會越來越多,對可靠性的要求也會越來越高,。

        電力基礎(chǔ)設(shè)施和新能源應用,,像充電樁,更高的功率到幾十千瓦,,這個應用非常廣泛,,既有小功率也有大功率,訴求點是,,可以找到體積大小比較合適的解決方案,,GaN就可以是合適的選擇。

設(shè)計支持

        對于電源設(shè)計工程師來說,,德州儀器的WEBENCH?大家都不會陌生,。談及德州儀器電源產(chǎn)品的優(yōu)勢,Mark Gary和Steve Tom都將WEBENCH?對工程師的支持列入,。

        TI官網(wǎng)提供很多的資源,,讓用戶在用TI產(chǎn)品時更簡單,更方便,。TI所有的產(chǎn)品都支持WEBENCH?在線仿真和設(shè)計,,簡化設(shè)計應用,只要把參數(shù)輸入進去,,所有的結(jié)果在網(wǎng)站上可以得到非常好的顯示,。

        最近,,德州儀器又為中國電源設(shè)計工程師帶來一項新的技術(shù)大餐:德州儀器和《電源設(shè)計基礎(chǔ)》的原版作者,全集成PWM之父Robert Mammano合作,,帶來《電源設(shè)計基礎(chǔ)》全新中譯本,,可以讓客戶或工程師除了更多地學習到電源知識,更方便地使用電源產(chǎn)品的選型和設(shè)計,。

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