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为高功率密度而生,TI 全新一代电源产品登场

2018-11-06来源: EEWorld 关键字:高功率密度  GaN  LMZM33606  TPS62827  LMG341x

我们如何让下一代可穿戴产品尺寸更小、厚度更薄、以及重量更轻,同时延长电池使用寿命?电源电子产品如何实现更高的工厂自动化水平?如今数据中心每个服务器机架功率有 30 kW,如何管理更高的功率?


在电源性能上,我们的需求似乎永无止境。对电源设计者而言,如何在更小尺寸内实现更高的功率将变成主流的设计趋势,也正为了顺应这一趋势,TI 近日推出了 2 大系列产品。


电压转换器的蜕变


TI 副总裁兼降压开关电源产品业务部总经理 Mark Gary


TI 副总裁兼降压开关电源产品业务部总经理 Mark Gary对比了TI 电压转换器产品的发展历程:


1989年:TI 产品尺寸是50mm×50mm,当时的频率很低,只有52kHz;它是异步Buck,外部还需要加个续流二极管工作,功效只有77%。


2008年:同类产品的性能有所提升,频率可以达到1MHz,同样是异步产品,单纯频率的提高,已经把尺寸从50mm×50mm减少到25mm×20mm,其功效也提高到84%。


2014年:TI发布了同步产品,把外置二极管集成到芯片内部,同时将频率提升到2.1MHz。同步技术的发展,将功效提高到89%。


如今:目前的3A分立方案电源,其频率已经高达2.1MHz,效率高达93%。基于 TI 最新电源模块 LMZM33606 的产品,其电流高达 6 A,但是尺寸基本与 3A产品尺寸相当,且大大节省了外围器件的数量。


与现有的产品相比,LMZM33606 的突出优势主要表现在:

优良的EMI特性:紧凑的电流回路有效降低了电磁干扰,这样可以满足很多EMI标准。从模块规格上看,它可以满足EN55011(CISPR11)B类辐射发射标准测试。

高功率密度具有超低热阻的 QFN 封装,继承了高频率输入滤波电容器与屏蔽电感器,在小于250 mm²的面积上提供完整的解决方案。

简化设计:开发者可以使用TI 在线设计工具WEBENCH®使设计变得简单,仅需 4 个外部部件就能设计电源。


Mark介绍,正是由于 LMZM33606 具有抗 EMI性好、功率密度高、更可靠的特点,可以广泛应用于任何需要小体积、优良 EMI 特性的应用,尤其适用于测试与测量、医疗与成像以及工业与工厂自动化等应用。据悉,LMZM33606 电源模块评估板已经开始供货,购买价格为 49美元,可以实现从3.5V到36V的宽电压输入,支持高达6A电流输出,输出电压为1-20V。


同时发布的TPS62827,是一款5.5V输入的低压产品。 Mark 也对此类产品做了一个对比:2008年的产品,其频率只有1MHz,功率密度只有60mW/mm2,到2014年其频率提高到1.4MHz,功率密度只有210mW/mm2,本次发布的产品TPS62827,其频率高达2.2MHz,且功率密度达到470mW/mm2


与以往产品相比,TPS62827降压转换器的优势主要体现在:

优秀的输出电压精度:该产品采用DCS控制拓扑,可以将输出电压精度控制在1%(偏差)范围内,在所有工作条件下支持处理器和FPGA应用。

减小电路板尺寸:微型尺寸为1.5mm×1.5mm的QFN包装,达到在34mm2的面积上提供完整的解决方案,外围的部件也较小,板子的功率密度很高。

简化设计:除4A产品外,TI还提供2A、3A pin to pin产品,如果客户不需要大电流,可以使用pin to pin与其置换,可实现灵活扩展。通过WEBENCH®在线仿真和设计,仅需 3 个外部部件就能设计电源。


正是由于产品尺寸紧凑、具有稳定的散热和抗电磁干扰性能,5.5V的输入电压,广泛应用于需要小体积、低 EMI 和二级电源低于 5.5V输入的应用,其中典型的应用包括固态数据存储、楼宇自动化、便携式电子设备以及通信设备。据悉,该TPS62827电源模块评估板已经开始供货,购买价格为 49美金。


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关键字:高功率密度  GaN  LMZM33606  TPS62827  LMG341x

编辑:刘东丽 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/dygl/2018/ic-news110628773.html
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