电源管理产品一直是TI众多产品线中的强军,而TI作为业内可以提供超过25,000多款电源管理产品的厂商,在2015年3月又十分密集的发布了5款创新性电源管理产品,足以显示其今年针对电源市场的备战状态。

 

LM5160A

3月16日,TI推出了业内首款支持Fly-Buck功能的65V同步降压转换器LM5160A,它在无需光耦合器的情况下,仍可提供高达15W的隔离式偏置电源。作为TI创新型Fly-Buck电源产品组合的部件之一,LM5160A提升了功率密度,并且以更加高效和可靠的方式解决了工业和汽车应用中较高的功率需求,包括三相AC电机驱动器、可编程逻辑控制器、智能仪表计量、再生能源或电网基础设施、工厂自动化,以太网供电 (POE) IP摄像头和电动汽车等。

 

德州仪器非隔离式电源全球市场总监James MacDonald表示,这款支持4.5V至65V宽输入电压范围的创新型转换器能够在非隔离式设计中生成正负偏置电源轨,或者生成单个或多个隔离式输出,同时又最大限度地减少了解决方案尺寸。LM5160A转换器特有无需环路补偿的恒定接通时间控制,并用快速瞬变响应支持高降压比。

 

德州仪器非隔离式电源全球市场总监James MacDonald

 

James MacDonald指出,相比LM5160A的前三代产品(分别是LN5017、LN5018、LN5019),LM5160A的电流能力提升到了1.5A,而随后发现在做隔离应用的时候可以输出更大的功率。在不同的电压下,LM5160A最高可以到达20W以上的隔离输出功率。

 

此外,LM5160A的内部±1%电压基准和VOUT 纠错提升了线路上、负载和温度范围内的精度,可编程软启动在为重负载或大电容供电时减少了涌入电流。

 

参考设计-工业用AC电机驱动/IGBT偏压PMP1053

 

LM5175

3月23日,TI推出了一款全新的宽输入电压四开关降压-升压控制器LM5175,此控制器可以通过减少电磁干扰来达到最高功效。LM5175管理3.5V至42V之间的输入电压,并将输出电压稳定在0.8V至55V之间,能够为诸如工业PC、USB电力传输、车内无线充电、LED照明、电动汽车、电池充电和电信RF功率放大器等工业和汽车应用提供高性能设计。

 

“LM5175 DC/DC控制器可用单个器件在宽泛的输出功率范围内解决降压、升压和降压-升压等多样化的应用需求,这些应用的输出功率从几瓦的到百瓦以上均可覆盖。” James MacDonald介绍说。

 

James MacDonald称,专有开关方案最大限度地提高了降压-升压转换区间内的效率,使用单个单电感器进一步减少了电路板空间。LM5175稳定耐用的栅极驱动,电压7.5V时的电流值为2A,可让宽VIN金属氧化物半导体场效应晶体管的开关更加快速和高效。选择断续模式短路保护在扩展负载电流出现故障时能够防止热失控,最低能将热应力降低30%。此外,LM5175可在宽电压瞬变的情况下,在最高60VIN绝对值的情况下运行42VIN。

 

UCC28730UCC24650

3月6日,TI推出了业内首款可应用于75W功率的AC/DC反激式电源的零待机功耗控制器芯片集,具有唤醒功能的智能负载监视器可通过最小的输出电容器在75W反激式转换器中迅速实现阶跃响应。

 

全新UCC28730初级侧稳压反激式控制器具有700V启动开关和UCC24650唤醒监视器,可将电源效率提升到全新水平。它还支持5至24V输出电压并且能够帮助设计人员为电视、家用电器、AC适配器、通风供热和空调系统,以及楼宇自动化系统创造更小巧、更高效的电源。

 

James MacDonald认为,现有初级侧稳压电源的主要设计局限在于:如何在保持低待机功率的情况下仍然保证较高的瞬变响应性能。而UCC28730和UCC24650芯片集即在尽可能提供最佳瞬变响应性能的同时,实现了零待机功耗。UCC24650不仅免除对光耦合器件和TL431等反馈组件的需要,从而降低了成本,其内置唤醒控制器中的TI电压偏低检测功能还在保持窄输出电压稳压窗口(支持零到满负载瞬变)的情况下,还可以应用微型输出电容器。

 

James MacDonald强调,最新推出的芯片集的待机功耗堪称业内最低:在高达20W的标准反激式设计中无需任何额外组件即可实现零待机功耗,并且在使用针对自适应中继控制的智能睡眠功能的情况下可将功率扩展至75W。

 

James MacDonald举例说,在日常生活中,我们常常忘记在手机充好电后将插头拔下来,这个时候充电电源还会产生功耗。而TI推出的UCC28730和UCC24650可以在即使不拔掉插头的情况下,让电源本身的消耗功率保持在5毫瓦以内,基本可以相当于零待机功率。

 

参考设计-使用UCC28730和UCC24650的 12W/24V离线电源

 

这款芯片集解决方案被设计成与TI的超低功耗DC/DC转换器、传感器、射频 (RF) 器件(其中包括SimpleLink CC26xx/CC13xx无线微控制器平台)以及MSP430 MCU一同工作,以便在保持整个系统零待机功耗性能的同时,在待机模式下保留更多的系统功能可用。

 

此外,UCC24650还与TI的UCC28633 PSR控制器兼容,这样可在无需适当增加磁性组件尺寸的情况下,使峰值功率比器件铭牌上标注的额定值高两倍,这使其成为诸如打印机、音频、游戏和工业电源等应用的理想选择。

 

LMG5200

3月20日,TI发布了业内首款80V、10A集成氮化镓 (GaN) 场效应晶体管功率级原型机。此次原型机由位于四方扁平无引线 (QFN) 封装内的一个高频驱动器和两个采用半桥配置的GaN FET组成,使之非常易于设计。

 

TI认为,相较于以往使用的硅晶体管,氮化镓 (GaN) 可以让全新的电源应用在同等的电压下以更高的转换频率运行。这意味着,在同样的条件下,GaN可实现比基于硅材料的解决方案更高的效率。

 


然而,过去基于GaN的电源设计面对的一大挑战是与驱动GaN FET有关的不确定性,以及由封装方式和设计布局布线所导致的寄生效应。通常情况下,使用GaN FET在高频下进行开关的设计人员必须谨慎对待电路板布局布线,以避免振铃和电磁干扰。

 

James MacDonald表示,TI的LMG5200双80V功率级原型机则简化了这个问题,同时又通过减少关键栅极驱动回路中的封装寄生电感增加了功率级效率。LMG5200的特色就在于运用了高级多芯片封装技术,在优化后还能够支持频率高达5MHz的电源转换拓扑结构。

 

据悉,GaN将在电源密集的地方找到用武之地。因为它能够在保持或提升效率的同时,使电源更小巧。这项技术能够影响到人们插入到墙上电源插座中的任何设备,例如个人电脑适配器、音频和视频接收器以及数字电视等;在音频应用中,GaN具有的较低电容可通过最大限度地减小寄生振铃并优化转换次数来将失真降到最低,从而有助于尽可能地较少噪声;在数据中心和服务器中,GaN减少了为云端供电的电源损耗。此外,GaN在缩小电源解决方案尺寸方面所具有的功能将为更多的处理器、存储器或存储提供空间。

 

参考设计- LMG5200 EVM - 48V 降压转换器

 

James MacDonald相信,在未来的几年内,GaN可以在提供更大输出功率的同时减小适配器尺寸。随之而来的将是易于携带,同时又支持更高容量电池的插墙式适配器,这些大容量电池可支持更长的运行时间,以及为更大以及效果更佳的显示器供电。

 

BoosterPack

3月24日,TI推出了全新的低成本数字电源BoosterPack。BoosterPack是用于C2000 Piccolo TMS320F28069M LaunchPad开发套件的插入式子板,通过 TI C2000微控制器的实时控制架构,BoosterPack可简化对数字电源设计的理解。

 

James MacDonald解释说,BoosterPack提供一个低成本子板,当与TI的F28069M LaunchPad进行组合时,这款子板可以简化对降压转换器的控制。TI的C2000 Piccolo F2806x MCU集成了C28x实时处理内核以及精密控制外设,其中包括分辨率达到150ps的紧密耦合脉宽调制器件,以及速度高达3.46MSPS的ADC,以实现更快速开关频率电源。

 

据悉,BoosterPack还在小型的尺寸封装内集成了TI的CSD87588N NexFET 电源块、LM5109B和UCC27424场效应晶体管驱动器以及OPA353运算放大器。数字电源BoosterPack功耗很低,运行功率仅为18w,这就消除了开发高压系统可能的风险。

 

此外,为进一步简化开发过程,使用BoosterPack还可获得powerSUITE中图形化软件工具的支持。

 

James MacDonald相信,凭借TI在数字电源控制器领域非常丰富的产品线,以及行业中的良好声誉,TI能够充分满足各类数字电源的行业需求。而随着热插拔器件在服务器领域的需求攀升,TI也将继续加强数字电源的研发投入,为新市场的战斗做好一切准备。

 

与非网版权所有,请勿转载

 

更多有关德州仪器的资讯,欢迎访问 与非网德州仪器技术专区