从电源芯片五大特质看德州仪器的新品

来源:未知 作者:250kva变压器价格 时间:2020-07-10 16:46 点击量:

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日前,德州仪器举办了电源新品发布会,介绍数款新问世的产物,从这些新品中,我们能看出电源行业成长的新趋势。

五大特质阐发

德州仪器DC/DC开关降压稳压器副总裁Mark Gary师长透露,对于德州仪器以及整个电源手艺成长趋势来说,共有五个主要的指标。

第一,高功率密度。第二,低EMI。第三,低IQ。第四,低噪度、高精度的需求。第五,隔离。

全新的充电IC产物

德州仪器日进步一步小型化了降压-升压电池充电器集成电路,能够撑持到5A的充电,1-4节充电电池。其集成了功率路径治理,以实现更大功率密度、通用及快速充电,充电效率高达97%。BQ25790和BQ25792支撑小型小我电子产物、便携式医疗设备和楼宇主动化应用中的USB Type-C和USB Power Delivery(PD)端口高效充电,将传统的5W-10W输入端口晋升到了100W,并能将静态待机电流降低10倍。此外,该降压-升压产物还支撑无线双向充电,供应更普遍的电压适配。

德州仪器电源办理解决方案产物线司理Samuel Wong总结了德州仪器充电经管产物的四大特点。

一,通用并支撑快速充电:过程集成的双输入选择器支撑多种电源,包罗无线、USB、桶形插孔和太阳能充电,适用于3.6 V到24 V的应用。

二,功率密度提高50%:具有155 mW/mm2的功率密度,比市场高了2倍。“整个充电过程中你不会感触到任何热量。”Samuel特殊强调道。

三,延伸电池运行时间:TI首款静态电流小于1 µA的支撑多电芯的降压-升压电池充电器,储存时间耽误了5倍。1μA意味着产物在存储状况下,电量仅仅损耗0.05%。

四,设计天真性:过程集成了MOSFET、电池FET、电流检测电路和双输入选择器,削减认识决方案的尺寸和物料清单。

货仓式DC/DC降压转换器

德州仪器的首款可堆叠多至四个集成电路的新型40-A SWIFT DC/DC降压转换器是Samuel介绍的第二款新品。该降压转换器转为大电流、FPGA或处理器而设计,可过程4颗堆叠在85°C的情况温度下供给高达160A的输出电流,比市场上其他功率集成电路高四倍。开关频率高达1.5 MHz,在浩瀚40A DC/DC转换器中,TPS546D24A效率更高,可以在高机能数据中心、企业计较、医疗、无线根蒂措施以及有线收集应用。

连系电源五大特质,Samuel给出了TPS546D24A的四大特点。

首先是电源更小,采用的是5mm×7mm平点,没有引脚的QFN封装,同时经由集成外围器件,可削减电路板中多达6个外部赔偿组件。

第二是热机能加倍,实现8.1°C/W的低热阻,运行温度比其他DC/DC转换器低13°C。凭据统计,热耗损每升高1℃,就会多浪掷1%的效率,所以13℃的降低,对企业来说可削减大量的能源成本。

第三,是在高开关频率下提高效率。产物采用0.9-mΩ低侧MOSFET, 比其他DC/DC降压转换器效率高3.5%。

第四,是高精度,输出电压误差小于1%,具有管脚复用可摆设性,可实现更切确的监测电流,支撑PMBUS能够实时供应故障申报。

电源模块解决方案

德州仪器推出的业界更小的采用四方扁平无引线封装(QFN)的36V、4A电源模块TPSM53604DC/DC降压模块,面积为5mm x 5.5mm,集成电感,可支撑效率高达95%、总面积为85mm2的单面结构设计,电源尺寸削减30%,功率损耗削减到其他同类模块的50%。同时产物配有一个导热垫来优化热传递。

TPSM53604可在高达105°C的情况温度下运行,可以撑持工场主动化和节制、电网根基举措、测试和测量、工业运输、航空航天和国防等范畴的坚硬应用。

过程将TPSM53604与紧凑的降压模块(如TPSM82813和TPSM82810)配对,工程师能够建立从24-V输入一向到负载点的完整电源解决方案,同时更大限度地削减设计时间和精神。

产物特点首先是电源更小更简洁,适用于尺度QFN封装的24V、4A工业应用的更小解决方案。

第二则是高效散热,高效的热传递使其可以在高达105°C的情况温度下运行。

第三是知足CISPR 11 B级尺度的EMI优化设计。

隔离式DC-DC转换器

隔离式DC-DC转换器UCC12050采用新型专有集成变压器手艺开发而成,是业界更低电磁干扰,500mW高效隔离式DC/DC转换器。其2.65mm的高度可以减小解决方案的体积(与离散解决方案比拟削减了80%,与电源模块比拟削减了60%),效率是同类产物市场的两倍。UCC12050专为提高工业机能而设计,其5kVrms增加隔离和1.2kVrms的工作电压或许防止系统涌现高压峰值(如工业运输、电网根蒂措施和医疗设备中)。

产物具有三大特点,第一:提拔功率密度,效率和功率密度是市场同类器件的两倍。

第二:集成变压器具有更低的初级至次级电容,优化了EMI机能。

第三:加强隔离及宽温度局限,晋升了产物的靠得住性。带有8-mm蠕变和间隙的增加隔离用于庇护和抗击地电位差。

变压器

德州仪器在氮化镓上的进展

众所周知,氮化镓的开关速度更快,高达2MHz甚至10MHz以上的速度,所以可实现更高的转换效率,所以有浩瀚电源办理厂商都起头从事第三代半导体的家产化工作。

Mark强调,固然业界在2015年阁下才起头谈论氮化镓,但德州仪器从2010年起头就起头自立研发,迄今为止,德州仪器内部已经有跨越3000万靠得住性小时的实验资料,可以确保氮化镓的终身靠得住性。而且,德州仪器拥有本身的氮化镓工场和供给链,能够知足供货需求,而且也或许更好地降低成本。

Mark增补道,当谈论成本之时,需要考虑的是系统整体成本效益,而不是单一的某颗芯片,今朝车用客户正在高度存眷氮化镓,这恰是因为针对汽车等复杂应用和严苛需求的环境下,氮化镓能够带来整体解决方案上的优势。

今朝,德州仪器氮化镓FETs产物首要包罗150mΩ、70mΩ和50mΩ氮化镓。2017年德州仪器和西门子同步展示了业界首个10千瓦的云电网与氮化镓毗邻的产物,比来德州仪器也颁发了自立研发经由对流冷却实现900V、5000W的双向AC/DC平台。将来在车载充电、电网充电以及太阳能范畴都邑是氮化镓的冲破口。

Mark具体介绍了德州仪器的双向AC/DC平台,因为转换效率极高,所以在没有外围冷却电扇的情形下,峰值效率高达99.2%。而且该方案撑持堆叠拓展,功率密度比IGBT方案高3倍。同时连系德州仪器 C2000数字掌握器,从而实现完整的解决方案。

从德州仪器的电池办理芯片,到DC/DC降压转换器,从电源模块到撑持隔离的系统,以及前沿的氮化镓,我们或许看到德州仪器的所有产物都沿着起头所说的五大特质而成长,接续切近客户,开发出契合工业需求的新手艺。

从电源芯片五大特质看德州仪器的新品