2020年6月30日,德州儀器(TI)線上媒體會上發(fā)布全新一代高功率密度產(chǎn)品,并介紹其在氮化鎵領(lǐng)域的最新進展。德州儀器降壓DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器副總裁Mark Gary和德州儀器電池管理解決方案產(chǎn)品線經(jīng)理Samuel Wong為大家詳細地解析德州儀器在電源管理創(chuàng)新方面的領(lǐng)先技術(shù)和獨特優(yōu)勢。
決定電源管理芯片發(fā)展趨勢的五項指標
Gary表示,從幾年前開始他就一直在觀察電源行業(yè)的前沿趨勢,對于德州儀器來說,這五項指標是關(guān)乎一個公司能否在電源行業(yè)處于領(lǐng)導(dǎo)地位。
1) 高功率密度 簡單來說,即更小的面積或不變的面積下提高更高的功率;
2) 低電磁干擾 盡量減少對其他系統(tǒng)部件的干擾,簡化工程師的設(shè)計和鑒定過程;
3) 低電流 延長電池的壽命使之能使用更多功能,從而降低系統(tǒng)成本;
4) 低噪度/高精度 降低或轉(zhuǎn)移噪聲從而簡化了電源鏈,提高了精密模擬應(yīng)用的可靠性;
5) 隔離 舉例來說,像電動車在一個系統(tǒng)里面它常常有高壓以及低壓系統(tǒng)同時存在,一個產(chǎn)品如何在一個嚴苛的環(huán)境下避免產(chǎn)品本身被其他的系統(tǒng)或模塊干擾,隔離指標對于產(chǎn)品至關(guān)重要。
照德州儀器方面的觀點,在這個行業(yè)未來的五到十年,目前的趨勢還是不會改變,一個公司它的產(chǎn)品能否繼續(xù)處于領(lǐng)導(dǎo)地位,這五個指標非常重要。
產(chǎn)品介紹:BQ25790&BQ25792
對于現(xiàn)在環(huán)境,Gary表示,看到全球包括視頻、信息交換、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通這樣的需求一直在不斷上升,根據(jù)這樣的需求,德州儀器的分布式電源管理和終端產(chǎn)品尺寸不斷縮小一樣能夠提供同樣的功率甚至更高的功率,這也是行業(yè)上非常熱議的一個話題。
對于功率器件來說,相比于小封裝的產(chǎn)品,它的功率密度十分重要。從兩點分析,第一,如果有高的功率密度那就意味著有更高的充電功率和充電電流,在進行充電時會節(jié)約更多的時間,客戶可以在半小時內(nèi)充到70%的電量甚至充滿;其次,高的功率密度也意味著可以擁有高充電效率,這就代表能減小充電損耗,在充電過程中帶來的熱耗散會更小,溫度不易提升。

Samuel介紹了德州儀器新發(fā)布的升降壓的充電器BQ25790和BQ25792,可以支持5A充電1到4節(jié)的充電電池,可以適配USB,同時可以支持無線充電輸入。它將傳統(tǒng)的5W到10W的輸入端口提升到了100W,可以給更多種的應(yīng)用來提供更大的功率進行充電,可以工作在降壓模式、降壓模式或者升降壓模式。
這款升降壓的IC集成了很多外部器件,包含了電流的采樣電路,有著很高的功率密度,相較于傳統(tǒng)的升降壓IC,它的應(yīng)用面積會更小些。舉個例子,如果在30W的場景下進行充電,這顆芯片可以達到97%的效率,在整個充電過程中,幾乎不會感受到它的發(fā)熱。另外,伴隨著它的高功率密度,可以提供50%及以上更高的能量在充電的過程中。除了很好的功率密度設(shè)計之外,這器件還有低電流設(shè)計,靜態(tài)的功耗只有1微安,即器件在存儲狀態(tài)下,一年電量損耗在0.05%,它的高集成度可以讓開發(fā)者在使用它的時候非常便易,節(jié)省開發(fā)時間。
產(chǎn)品的應(yīng)用不局限于智能手機、平板電腦,可以支持更多的工業(yè)類的應(yīng)用,比如醫(yī)療產(chǎn)品,醫(yī)療產(chǎn)品現(xiàn)在需要更高的功率,USB的接口可以使醫(yī)療產(chǎn)品能夠更快、溫度更低地充電,不需要專門的適配器。
產(chǎn)品介紹:TPS546D24A&TPSM53604

Gary介紹到,這款新產(chǎn)品TPS546D24A的亮點是它本身可以堆疊,單顆產(chǎn)品可以支持40A的電流,當堆疊最多4顆時可以支持最高160A的電流,高于其余競爭對手。新產(chǎn)品本身的尺寸非常小,同時這款產(chǎn)品開關(guān)頻率高達1.5MHz,提高了產(chǎn)品本身的效率。這款產(chǎn)品除了能實現(xiàn)減少更多的外部元件,熱損耗相比于其余市面上產(chǎn)品低13度,同時這產(chǎn)品擁有非常小的導(dǎo)通電阻,所以在整體設(shè)計上能夠比競爭的DC/DC轉(zhuǎn)換器高3.5%的效率。此外,還滿足嚴格的電壓精度要求,提供輸出電壓誤差小于1%和針帶可配置性。

而另一款TPSM53604,它是36V、4A的電流模塊,這個設(shè)計可以讓本身產(chǎn)品和整個設(shè)計面積縮小30%,它有更小更簡單的電源。在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中,有效的傳熱使操作環(huán)境溫度高達105%,它可以實現(xiàn)高效散熱。