TA的每日心情 | 开心 前天 09:26 |
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德州仪器公司(Texas Instruments,简称TI)是举足轻重的电源IC大厂。近期,该公司电池管理解决方案产品线经理Samuel Wong先生和降压DC/DC开关稳压器副总裁Mark Gary先生通过在线会议向我们介绍了电源行业的发展趋势和TI的产品技术最新进展。 |
Mark Gary先生说,五个指标决定一个公司能否在未来五到十年处于 | 电源管理领域领导地位:高功率密度、低EMI、低IQ、低噪度/高精度以及隔离技术。下面介绍的TI最新产品分别具备上述某些特性,但高功率密度则是它们的共同之处。 |
Samuel Wong先生介绍说,对于功率器件尤其是小封装产品,功率密度的重要性体现在两点。首先,高功率密度意味着更高的充电功率和充电 | 电流,在更短的时间内将电池充满。其次,它意味着更高效的充电效率,更低的充电损耗和更低的热耗散和温升。 |
新型降压-升压电池充电器BQ25790/BQ25792:功率密度提高了50%,充电速度提高了3倍 |
这两款芯片可以支持5A充电,可充1-4节电池。它们可以适配当前 | USB Type-C和PD标准,同时支持无线双输入充电。它将传统的5W-10W输入端口提升到了100W。这两款升降压IC集成了很多外部器件,包括功率 | MOSFET电路以及电池FET。在30W场景下,效率可高达97%,所以在充电过程中几乎不会发热。 |
除了高功率密度设计之外,器件还具备低IQ:静态功耗只有1μA。在一年的存储状态下,电量损耗大概在0.05%的水平。高集成度可以让开发者在使用时可以很容易节省它整体开发的时间。同时,TI提供了更多的设计参考文件在官网上,能够帮助开发者尽快进行终端产品设计。 |
堆栈式DC/DC降压转换器TPS546D24A:实现高电流FPGA和处理器电源的功率密度更大化 |
这是一款针对大电流、为FPGA或处理器供电而设计的产品,亮点是可堆叠。单颗产品可以支持40A,堆叠4颗可支持高达160A。它尺寸非常小,是一个5mm×7mm的QFN封装。该产品开关频率高达1.5MHz,因此可支持非常大的电流。这款产品除了能够在设计上减少其他外部元件的使用,还能够减少多至6个外部补偿元件。此外,由于它拥有了TI特别的QFN封装,使得上面热的损耗更小。在业界其他产品同样的比较下,热损耗相比低13度。 |
电阻,效率比市场产品提高3.5%。在目前市场上盛行的5G、大数据中心应用环境下,热耗损每升高1度、每浪费1%的效率都意味着非常高的成本。TI的这款产品可以满足这些应用下的热度和效率要求。同时,该产品支持非常低的 | 电压
更小的36V/4A电源模块TPSM53604:将解决方案尺寸减小30% |
电感和其他器件集成在一个封装中,让整体方案面积缩小30%。TPSM53604是个5mm×5.5mm QFN封装,其高度来自模块里集成的电感。该产品效率可达95%,功耗可降低50%。 |
在工业领域中我们常常能够看到QFN封装,需要24V电压输入,4A输出。该产品底部有一块散热片。工业环境下的温度经常高达105度,这个散热片有助于在热预算非常局促的环境下散热。该产品优化了EMI,满足CISPR 11 B级标准。 |
集成变压器技术的UCC12050/40:将电力传输隔离 |
该产品特点之一是集成变压器技术,能够将电力传输隔离开来,并且将这样的功效性能以非常小型的IC尺寸封装实现,是能够提供500mW高效隔离的DC/DC电源。这款产品能够实现业界上更低的EMI效能,也是第一款采用TI新型专有集成变压器技术的产品。 |
UCC12050尺寸缩小了,功率密度提升了。它内部有更低的初级和次级 | 电容,能够优化EMI性能。它带有8mm蠕变和间隙的增强隔离,用于保护和抵抗地电位差。 |
半导体技术。我们已经看到一些GaN技术加持的充电器产品陆续上市。那么,作为电源IC大厂的TI,其GaN技术进展又如何呢? |
Gary先生介绍说,GaN功率管可实现更快的开关速度,目前可以达到150V/ns,或者高达2MHz到10MHz以上的速度。虽然现在GaN的成本高于硅材料,但长期来看GaN更具优势。考虑到产品尺寸的缩小、热损耗的减少和功耗的降低,GaN方案的整体成本势必低于硅方案。 |
TI从2010年开始就开始自主研发GaN技术,如今已历十年。对于一项新技术,可靠性验证十分必要。TI内部已有超过3000万可靠性小时的实验资料,能够确保产品的终身可靠性。TI的经验表明,车用、适配器、充电、开关存储甚至太阳能领域都能够开发出GaN产品。 |
2018年,TI和西门子同步展示了业界首个10千瓦的云电网与GaN连接的产品。最近TI发布了自主研发的对流冷却、能够提供900V/5000W功率的双向AC/DC平台产品。该产品峰值效率可以高达99.2%,而且可扩展、可堆叠,其功率密度比传统的 | IGBT
现在TI正在进行研发和批量生产150mΩ、70mΩ和50mΩ的GaN FET产品。据悉,TI的GaN器件会在自己的工厂和供应链本身来生产,能够不间断支持客户的业务发展。 |
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