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更小的尺寸如何实现更高的功率?德州仪器电源新品给你答案

时间:2023-03-17 16:37:40 科技观察

【.com原稿】随着科技的飞速发展,新产品层出不穷,对电源的要求越来越高,比如汽车、笔记本电脑、手机等,以及工业应用,对电源本身的需求与日俱增。据IDC统计,到2020年将有超过500亿终端和设备连接到互联网。那么,对于电源设计人员来说,如何在更小的尺寸下实现更高的功率就成为了关键。在这一领域,德州仪器(TI)通过坚持不懈的研发创新,正在为设计人员带来更新的电源产品。日前,TI推出了业界最高功率密度和超小尺寸的LMZM33606电源模块和TPS62827降压转换器,以满足更高功率密度需求的趋势。德州仪器副总裁兼降压开关电源事业部总经理MarkGary德州仪器副总裁兼降压开关电源事业部总经理MarkGary表示,与上一代相比,每一代TI的产品不仅仅是芯片本身。尺寸,整体解决方案尺寸也越来越小,电源也将继续变小的趋势。除了芯片本身的体积越来越小,产品集成度也会越来越高,包括外部电感和电容TI都会做集成方案,让设计更简单,系统设计更可靠。新型电源模块:抗EMI能力强、功率密度高、可靠性更高宽输入电压转换器功率密度演进的发展主要是频率的变化。TI的产品体积从52kHz变小到2.1MHz,不仅提高了频率,也提高了性能。LMZM33606电源模块是一种易于使用的集成电源解决方案,它将6ADC/DC转换器与功率MOSFET、屏蔽电感器和多个无源器件结合在一起。该电源解决方案仅需要四个外部组件,并且在设计过程中消除了环路补偿和磁性元件选择。该器件采用16毫米x10毫米x4毫米、41引脚QFN封装,可轻松焊接到印刷电路板上,实现紧凑的薄型负载点设计。包括电源良好、可调软启动、跟踪、同步、可编程UVLO、预偏置启动、可选择的自动或FPWM模式以及过流和过热保护在内的全套功能使LMZM33606各种应用程序的理想选择。据MarkGary介绍,TI电源模块具有以下三大显着优势:高品质、出色的EMI特性,开关电源是EMI的主要来源,模块集成电容使电流环路更小,使其能够满足多种需求电磁干扰标准。从模块规格来看,可以满足EN55011和CISPR11的辐射标准。因此,工程师不再需要花时间调试EMI性能。第二,功率密度。电感、电容、电阻等无源元件集成在芯片中,采用QFN封装,基板在下方。因为有基板的存在,所以热阻比较小,散热比较好。添加一些屏蔽电感,屏蔽电感比传统电感具有更高的EMI性能。第三,WEBENCH工具让设计更简单。TI支持使用WEBENCH在线设计,为用户提供便利。只需将输入输出参数放入WEBENCH中,即可轻松计算出电容和电阻。基于电源模块抗EMI能力强、功率密度高、可靠性更高的特点,其典型应用是测量和测试仪器。测量测试是指对测试数据的测量,需要准确的数据采集。由于电源模块具有更好的EMI性能,对外界的干扰更小,因此测量测试的精度和准确度会更高。因此,就市场和应用而言,电源模块首先是医疗仪器,如CT。由于空间小,对数据要求更高,EMI性能更好,产品整体性能会得到更好的提升。二是工业或工厂自动化,对电源要求更高,功率更大。此外,任何需要小尺寸和EMI优势的地方都可以使用电源模块。新型降压转换器:EMI性能好、散热稳定、体积小同时,TI还推出了新型降压转换器TPS62827,5.5V输入,4A输出,具体具有三大优势:第一,紧凑的输出电压精度出色的输出电压精度.具有1%Vout精度的DCS控制拓扑在所有操作条件下支持处理器和现场可编程门阵列(FPGA)。DCS控制技术和1%的输出精度,适用于处理器和现场可编程门阵列(FPGA)电源。其次,为了减小电路板的尺寸,尺寸为1.5mmx1.5mm的微型QFN封装可以在34mm的面积内提供完整的解决方案。第三,简化设计。可扩展性实现了设计灵活性,在新的WEBENCH电源设计环境中,只需3个外部元件即可设计一个电源。在市场和应用方面,MarkGary表示,由于TPS62827体积小巧、散热稳定、抗电磁干扰性能好,被广泛应用于各类DC/DC产品中。首先是SSD固态硬盘的应用;二是楼宇自控,采用锂电池,单电池供电;三是PE应用,采用低压电池5V供电;第四通信设备,通信设备对EMI的要求比较高。简而言之,只要需要小尺寸、低EMI和低于5.5V输入的二次电源,就可以使用该产品。全新即用型600V氮化镓支持高达10kW的应用氮化镓(GaN)也是最近备受关注的一项新技术。德州仪器(TI)宣布推出全新的即用型600V氮化镓(GaN)、50mΩ和70mΩ功率级产品组合,支持高达10kW的应用。LMG341x系列使设计人员能够创建更小、更高效和性能更高的设计。TexasInstruments的GaNFET器件系列通过集成独特的功能和保护特性来简化设计、实现更高的系统可靠性并优化高压电源性能计划,从而为传统级联和独立GaNFET提供智能替代方案。通过集成<100ns电流限制和过热检测,该器件可防止意外击穿事件和热失控,同时系统接口信号可实现自我监控功能。据悉,LMG3410R050、LMG3410R070和LMG3411R070具有三大优势:一是体积更小、效率更高的解决方案:与硅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)相比,德州仪器集成的GaN功率级可将功率密度提高一倍,损失减少了80%。每个器件都具有1MHz的快速开关频率和高达100V/ns的转换速率。其次,具有卓越的系统可靠性:产品组合经过了2000万小时的设备可靠性测试,包括加速和应用内硬切换测试。此外,每个器件都提供集成散热和高速100ns过流保护,以防止击穿和短路情况。第三,每个功率等级的器件:在50mΩ或70mΩ中,产品组合中的每个器件都提供GaNFET、驱动器和保护功能,为低于100W至10kW的应用提供单芯片解决方案。高压电源应用事业部氮化镓(GaN)功率器件产品线经理SteveTom高压电源应用事业部氮化镓(GaN)功率器件产品线经理SteveTom,据说新技术刚开始使用的时候会比较贵,随着整个市场的成熟,越来越多的客户使用它,整体价格趋势会逐渐下降;与传统硅相比,GaN的频率可以运行到1MHz,外围电感和电容的尺寸可以变得更小。在应用领域方面,GaN从小功率到大功率都有广泛的应用。小功率,如PE、手机充电器、笔记本充电器,一般几十瓦或百瓦以上;大到工业自动化、机器人,也可以用在电力领域。对于基础设施和新能源应用,例如充电桩,功率可以从几百瓦到几千瓦不等。对动力的需求会增加,对可靠性的要求也会增加。因此,GaN是非常合适的选择。为了让用户更轻松、方便地使用TI产品,TI官网还提供了很多资源供用户查看和下载。首先,TI全新的WEBENCH设计工具已经上线,方便用户使用TI产品;同时,TI还与《电源设计基础》的原作者——全集成PWM控制器之父RobertMammano合作,翻译出版了新的中文版,客户或工程师除了可以使用TI的产品外,还可以学习多了解电源知识,更方便使用电源产品的选型和设计,让客户增长电源知识。【原创稿件,合作网站转载请注明原作者和出处为.com】