鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量：0次 | 2019年11月12日
面向負(fù)載點(diǎn)設(shè)計(jì)，TI新推高密度電源管理IC
經(jīng)濟(jì)危機(jī)時(shí)，一個(gè)做通信設(shè)備的朋友獲得了帶薪假期。乍聽不解，他一語道出了緣由：“設(shè)備的耗電量太過驚人。”就在我們以為通信、工業(yè)等行業(yè)對能耗的要求并不是那么高時(shí)，實(shí)際上他們也在追求著更高的能效、更高的電源密度以及更靈活的電源控制。與此同時(shí)，便攜式消費(fèi)電子也一如既往地提出更復(fù)雜的電源要求、不斷增高的電池密度以及更狹小的空間。
為此，德州儀器(TI)宣布面向負(fù)載點(diǎn)設(shè)計(jì)推出兩款最新的電源管理芯片(IC)——TpS82671和TpS84620。
“負(fù)載點(diǎn)設(shè)計(jì)需要更高電源密度、高效率以及簡便易用等優(yōu)異特性，而這兩款全新的電源產(chǎn)品則實(shí)現(xiàn)了前所未有的集成度與性能水平，可幫助我們?yōu)楸銛y式、電信、基站以及工業(yè)市場的廣大客戶提供無與倫比的強(qiáng)大支持，”TI電源管理業(yè)務(wù)部副總裁SamiKiriaki指出。這兩款集成型電源解決方案不僅可大幅簡化便攜式電子設(shè)備、通信以及工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計(jì)工作，同時(shí)還能顯著加速產(chǎn)品的上市進(jìn)程。
超高密度負(fù)載點(diǎn)其中，6A、14.5VTpS84620可實(shí)現(xiàn)每立方英寸逾800W的電源密度，效率高達(dá)95%，散熱性能也比業(yè)界同類競爭解決方案高出30%。該款集成型降壓解決方案可在同一器件中高度集成電感器與無源組件，而且最少只需要三個(gè)外部組件，能夠在不足200mm2的面積上實(shí)現(xiàn)完整的解決方案，其易于安裝的15×9×2.8mmQFN封裝，相對分立方案而言，尺寸可以縮小40%。
“對性能要求很高、尺寸很小的應(yīng)用可以考慮這款芯片，”TI模擬應(yīng)用工程師李志江介紹，比如使用DSp和FpGA的各種高功率電信基礎(chǔ)架構(gòu)及工業(yè)系統(tǒng)。
功能方框圖
上圖是一個(gè)對比：使用TpS84620的方案pK分立元件搭的解決方案。一眼可以看出，使用TpS84620的方案更簡潔，更小巧。下圖為使用TpS84620設(shè)計(jì)的效率測試結(jié)果，效率高達(dá)95%。
上圖為TpS84620的熱效能。，所以在應(yīng)用時(shí)，85攝氏度時(shí)應(yīng)用環(huán)境溫度的上限，在該溫度下沒有風(fēng)冷，該器件可以在12V和5V輸入電壓情況下，提供6A的輸出電流。此外，結(jié)至環(huán)境電阻，可降低器件與電路板的溫度，實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)定性。彩圖部分為其熱成像效果：在下圖所示工作條件下，最高封裝溫度只有58.9攝氏度。因而，TpS84620不需風(fēng)扇冷卻的方式，僅需簡單的器件，就可以直接應(yīng)用于電路板，提供負(fù)載的要求。器件詳細(xì)指標(biāo)：http://focus.ti.com.cn/cn/docs/prod/folders/print/tps84620.html。
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業(yè)界最小型的600mA解決方案TpS82671以僅6.7mm2的微小尺寸名符其實(shí)地成為業(yè)界最小型的集成型插件式電源解決方案，每平方毫米的電流可達(dá)90mA。該器件可在TI高度為1毫米的全新MicroSip?封裝中高度整合所有外部組件，從而能夠顯著簡化智能電話等600mA便攜式電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作。TpS82671工作時(shí)靜態(tài)電流非常低，僅為17uA，并能以2.3V～4.8V的輸入電壓實(shí)現(xiàn)超過90%的電源效率。獨(dú)特的pWM抖頻不僅能降低噪聲，同時(shí)還可大幅提升射頻敏感型設(shè)計(jì)的性能。
功能方框圖據(jù)李志江介紹，TpS82671將所有元器件都集成到封裝內(nèi)，不需要外加任何器件，是款簡約精致的3引腳穩(wěn)壓器，整體尺寸僅為6.7平方毫米，這樣的尺寸相較于TI以往的解決方案尺寸縮小25倍，電源密度增大22倍。下圖為TI600mA低功耗DC/DC轉(zhuǎn)換器的演進(jìn)圖：
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