电子工程专辑
UBM China

从几款新品看TI电源产品的创新思路

上网日期: 2015年04月24日 ?? 作者: 邵乐峰 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友

关键字:电源产品? TI? 变压器?

德州仪器(TI)近日密集发布多款电源新品,其中,又以酝酿了七年之久的GaN FET模块的推出最为引人注目。TI非隔离式电源全球市场总监James MacDonald认为, 作为业内可以提供超过25,000多款电源管理产品的厂商,TI有义务将更多高效、高功率密度和高集成度的电源产品介绍给工程师。

业内首款80V半桥GaN FET模块

《电子工程专辑》TI非隔离式电源全球市场总监James MacDonald
TI非隔离式电源全球市场总监James MacDonald

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MOSFET的解决方案更高的效率。“一旦让GaN在电源应用密集之处找到用武之地,那么它就能够影响到人们插入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。” James MacDonald说。

以当前用于电信网络交换设备的电源为例,常见的架构是先将电源电压从48V减少到12V,随后进一步降低到数字电路所需要的电压。但这样做的结果是增加了配电损耗,转换效率也不高。如果能够基于GaN性能研发全新的更高电压架构,直接将48V转换为数字电路所需要的电压电平,转换器的数量和相应的功率损耗都将减少。

GaN相较于硅在电源开关方面拥有的一个重要优势是其在高电压下更低的损耗,它的打开和关闭所需电能也更少。在过去几年间,硅开关的性能已大幅提高,但在相同尺寸和高压下,GaN提供的重大改进是硅不太可能达成的。目前,Si MOSFET对于GaN来说有相当大的成本优势,但是随着时间的推移,这一成本方面的差异将会缩小。未来几年内,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、显示效果更佳的屏幕供电。

但凡事总有两面,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,是过去在高频下使用GaN FET进行开关设计的工程师必须面对的一大挑战,他们需要谨慎对待电路板布局布线,以避免振铃和电磁干扰(EMI)。James MacDonald 说TI最新的LMG5200双80V功率级原型机极大地简化了这个问题,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,并在减少EMI的同时提高dV/dt抗扰度。

LMG5200是业内首款80V、10A集成GaN场效应晶体管(FET)功率级原型机,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。相对基于硅工艺的设计,LMG5200可将功率损耗减少25%,优化后能够支持频率高达5MHz的电源转换拓扑结构,非常易于设计。TI方面称,驱动器与开关耦合这两类器件基于属性完全不同的材料,未来将不太可能把它们集成在单个芯片上。然而,通过将FET、驱动器和无源器件封装在单一模块中,将会极大地减少开关模式电源(SMPS)的大小和组件数量。同时,这种易于使用的QFN封装免除了对于底部填充的需要,解决了高压间隔方面的顾虑,提高了电路板的可制造性并降低了成本。

第2页:通过Fly-Buck满足工业应用需求

第3页:最高电源转换性能的四开关DC/DC控制器


1???2???3?下一页?最后一页





我来评论 - 从几款新品看TI电源产品的创新思路
评论:
*? 您还能输入[0]字
分享到: 新浪微博 qq空间
验证码:
????????????????
?

关注电子工程专辑微信
扫描以下二维码或添加微信号“eet-china”

访问电子工程专辑手机网站
随时把握电子产业动态,请扫描以下二维码

?

5G网络在提供1Gbps至10Gbps吞吐量方面具有很好的前途, 并且功耗要求比今天的网络和手机都要低,同时还能为关键应用提供严格的延时性能。本期封面故事将会与您分享5G的关键技术发展,以及在4G网络上有怎样的进步。

?
?
有问题请反馈
推荐到论坛,赢取4积分X