竞品两倍功率密度!德州仪器发布新款电源管理系列芯片
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2020年6月30日,德州仪器(TI)线上媒体会上发布全新一代高功率密度产品,并介绍其在氮化镓领域的最新进展。德州仪器降压DC/DC开关稳压器副总裁Mark Gary和德州仪器电池管理解决方案产品线经理Samuel Wong为大家详细地解析德州仪器在电源管理创新方面的领先技术和独特优势。
决定电源管理芯片发展趋势的五项指标Gary表示,从几年前开始他就一直在观察电源行业的前沿趋势,对于德州仪器来说,这五项指标是关乎一个公司能否在电源行业处于领导地位。
1) 高功率密度 简单来说,即更小的面积或不变的面积下提高更高的功率;
2) 低电磁干扰 尽量减少对其他系统部件的干扰,简化工程师的设计和鉴定过程;
3) 低电流 延长电池的寿命使之能使用更多功能,从而降低系统成本;
4) 低噪度/高精度 降低或转移噪声从而简化了电源链,提高了精密模拟应用的可靠性;
5) 隔离 举例来说,像电动车在一个系统里面它常常有高压以及低压系统同时存在,一个产品如何在一个严苛的环境下避免产品本身被其他的系统或模块干扰,隔离指标对于产品至关重要。
照德州仪器方面的观点,在这个行业未来的五到十年,目前的趋势还是不会改变,一个公司它的产品能否继续处于领导地位,这五个指标非常重要。
产品介绍:BQ25790&BQ25792
对于现在环境,Gary表示,看到全球包括视频、信息交换、数据互联互通这样的需求一直在不断上升,根据这样的需求,德州仪器的分布式电源管理和终端产品尺寸不断缩小一样能够提供同样的功率甚至更高的功率,这也是行业上非常热议的一个话题。
对于功率器件来说,相比于小封装的产品,它的功率密度十分重要。从两点分析,第一,如果有高的功率密度那就意味着有更高的充电功率和充电电流,在进行充电时会节约更多的时间,客户可以在半小时内充到70%的电量甚至充满;其次,高的功率密度也意味着可以拥有高充电效率,这就代表能减小充电损耗,在充电过程中带来的热耗散会更小,温度不易提升。
Samuel介绍了德州仪器新发布的升降压的充电器BQ25790和BQ25792,可以支持5A充电1到4节的充电电池,可以适配USB,同时可以支持无线充电输入。它将传统的5W到10W的输入端口提升到了100W,可以给更多种的应用来提供更大的功率进行充电,可以工作在降压模式、降压模式或者升降压模式。
这款升降压的IC集成了很多外部器件,包含了电流的采样电路,有着很高的功率密度,相较于传统的升降压IC,它的应用面积会更小些。举个例子,如果在30W的场景下进行充电,这颗芯片可以达到97%的效率,在整个充电过程中,几乎不会感受到它的发热。另外,伴随着它的高功率密度,可以提供50%及以上更高的能量在充电的过程中。除了很好的功率密度设计之外,这器件还有低电流设计,静态的功耗只有1微安,即器件在存储状态下,一年电量损耗在0.05%,它的高集成度可以让开发者在使用它的时候非常便易,节省开发时间。
产品的应用不局限于智能手机、平板电脑,可以支持更多的工业类的应用,比如医疗产品,医疗产品现在需要更高的功率,USB的接口可以使医疗产品能够更快、温度更低地充电,不需要专门的适配器。
产品介绍:TPS546D24A&TPSM53604
Gary介绍到,这款新产品TPS546D24A的亮点是它本身可以堆叠,单颗产品可以支持40A的电流,当堆叠最多4颗时可以支持最高160A的电流,高于其余竞争对手。新产品本身的尺寸非常小,同时这款产品开关频率高达1.5MHz,提高了产品本身的效率。这款产品除了能实现减少更多的外部元件,热损耗相比于其余市面上产品低13度,同时这产品拥有非常小的导通电阻,所以在整体设计上能够比竞争的DC/DC转换器高3.5%的效率。此外,还满足严格的电压精度要求,提供输出电压误差小于1%和针带可配置性。
而另一款TPSM53604,它是36V、4A的电流模块,这个设计可以让本身产品和整个设计面积缩小30%,它有更小更简单的电源。在工业领域应用中,有效的传热使操作环境温度高达105%,它可以实现高效散热。