日前，2018德州儀器（TI）全新一代電源產(chǎn)品媒體發(fā)布會(huì)在北京舉行，發(fā)布了更小尺寸、更高功率的全新一代電源產(chǎn)品，包括電源模塊、Buck 同步降壓轉(zhuǎn)換器以及氮化鎵（GaN）產(chǎn)品組合。德州儀器副總裁兼降壓開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Mark Gary和德州儀器高壓電源應(yīng)用產(chǎn)品業(yè)務(wù)部氮化鎵（GaN）功率器件產(chǎn)品線(xiàn)經(jīng)理Steve Tom以及產(chǎn)品市場(chǎng)工程師黃陸建先生詳細(xì)解析了新品的領(lǐng)先技術(shù)和獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

應(yīng)對(duì)電源與能源管理挑戰(zhàn)

Mark Gary表示，技術(shù)發(fā)展對(duì)于全世界的重要性與日俱增，電源產(chǎn)品的需求也在隨之增長(zhǎng)，而尺寸減小的需求與日俱增。首先，功率密度-更小尺寸內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的功率，這一需求對(duì)于電源設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)將變成主流的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。其次，將有源和無(wú)源器件集成至電源系統(tǒng)，能夠可靠地減小電源系統(tǒng)的尺寸。

德州儀器可以為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供卓越的電源管理產(chǎn)品，包括降壓DC/DC-開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器、電源開(kāi)關(guān)接口與照明、電池管理、升壓多通道多相 位DC/DC，以及線(xiàn)性電源和高壓電源。

他說(shuō)，解決電源與能源管理挑戰(zhàn)為的是讓下一代可穿戴產(chǎn)品尺寸更小、厚度更薄及重量更輕，同時(shí)延長(zhǎng)電池使用壽命；讓電源電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更高的工廠(chǎng)自動(dòng)化水平；針對(duì)數(shù)據(jù)中心每個(gè)30KW的服務(wù)器機(jī)架功率，管理更高的功率。

他介紹了寬輸入電壓轉(zhuǎn)換器功率密度演化以及低輸入電壓轉(zhuǎn)換器功率密度演化趨勢(shì)。

接著，Mark Gary介紹了德州儀器推出的LMZM33606電源模塊和TPS62827降壓轉(zhuǎn)換器，兩款產(chǎn)品可以滿(mǎn)足更高功率密度需求的趨勢(shì)。

LMZM33606電源模塊的優(yōu)勢(shì)超出了行業(yè)電磁干擾（EMI）標(biāo)準(zhǔn)，具有卓越的EMI性能，因?yàn)榫o湊的電流回路有效降低了電磁干擾，產(chǎn)品通過(guò)了EN55011（CISPR11）B類(lèi)輻射發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。

改產(chǎn)品密度很高，具有超低熱阻的QFN封裝集成了高頻率輸入濾波電容器與屏蔽電感器，在小于250mm2的面積上提供完整的解決方案。它還有助于簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，在新的 WEBENCH ® 電源設(shè)計(jì)環(huán)境中，僅需4個(gè)外部部件就能設(shè)計(jì)電源。

據(jù)介紹，LMZM33606產(chǎn)品尺寸緊湊，具有穩(wěn)定的散熱和抗電磁干擾性能，其市場(chǎng)和應(yīng)用非常廣泛，包括應(yīng)用于測(cè)試與測(cè)量、醫(yī)療與成像和工業(yè)與工廠(chǎng)自動(dòng)化的各種DC/DC產(chǎn)品。

德州儀器還推出了LMZM33606電源模塊評(píng)估板，可以幫助工程師評(píng)估自己的設(shè)計(jì)

談到TPS62827降壓轉(zhuǎn)換器的優(yōu)勢(shì)，Mark Gary稱(chēng)，改器件具有緊湊的輸出電壓準(zhǔn)確性、優(yōu)秀的輸出電壓精度以及DCS控制拓?fù)渑c1% Vout準(zhǔn)確性，在所有工作條件下支持處理器與現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）。其DCS控制技術(shù)與1%輸出精度適合處理器與現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）供電。它可以減小電路板尺寸，微型尺寸為1.5mm x 1.5mm的 QFN包裝，可以在34mm² 的面積上提供完整的解決方案。簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)也是它的一個(gè)特點(diǎn)，具有可擴(kuò)展性，有助于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)靈活性。在新的 WEBENCH ® 電源設(shè)計(jì)環(huán)境中，僅需3個(gè)外部部件就能設(shè)計(jì)電源。TPS62827產(chǎn)品尺寸緊湊，具有穩(wěn)定的散熱和抗電磁干擾性能，廣泛應(yīng)用于各種DC/DC產(chǎn)品，涵蓋的領(lǐng)域包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、樓宇自動(dòng)化、便攜式電子設(shè)備和通信設(shè)備。德州儀器同樣也提供了TPS62827電源模塊評(píng)估板。

實(shí)現(xiàn)GaN功率級(jí)的優(yōu)勢(shì)

稍后，Steve Tom介紹了1 MHz頻率，可以減小磁場(chǎng)的LMG341x系列。他說(shuō)，LMG341x GaN功率級(jí)的優(yōu)勢(shì)包括以下幾方面：一是GaN功率級(jí)功率密度是硅MOSFET的兩倍，而功率損耗降低了80%，具有高達(dá)MHz級(jí)的切換頻率，是實(shí)現(xiàn)更高功率密度和效率的理想選擇。二是可以用于各種功率等級(jí)的設(shè)備，充分集成的驅(qū)動(dòng)器、FET和 50 mΩ、70 mΩ保護(hù)以及擴(kuò)展產(chǎn)品組合為應(yīng)用提供了單片解決方案，范圍低于100W至10kW；集成驅(qū)動(dòng)器、FET及保護(hù)于一體，單芯片支持小于100W至10kW的方案。三是簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，AC-DC、隔離DC-DC以及逆變器拓?fù)湓O(shè)計(jì)的全面產(chǎn)品組合便于設(shè)計(jì)，并且上市速度更快。較后是系統(tǒng)可靠性，經(jīng)過(guò)2000萬(wàn)設(shè)備可靠小時(shí)數(shù)的支持，具有內(nèi)置的智能性，實(shí)現(xiàn)過(guò)溫、過(guò)流和欠壓鎖定保護(hù)。

他表示，GaN功率應(yīng)用范圍從瓦到上千瓦，涵蓋個(gè)人電子產(chǎn)品、電機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)器人和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。在任何功率等級(jí)下，LMG341x系列的設(shè)備都采用尺寸更小、效率更高以及性能更優(yōu)的設(shè)計(jì)，可用于各種應(yīng)用。

其特色是較大的效率加功率密度，可用于工業(yè)和電信設(shè)計(jì)。交錯(cuò)的CCM圖騰柱無(wú)橋功率系數(shù)校正（PFC）參考設(shè)計(jì)實(shí)施了自適應(yīng)的死區(qū)時(shí)間與相位脫落（切向控制）方法，提高效率（峰值效率為98.75%），并且總諧波失真率小于2%。設(shè)計(jì)采用內(nèi)置的頻率響應(yīng)分析（SFRA），用于控制回路的驗(yàn)證和設(shè)計(jì)。

基于高效、1.6kW高密度GaN的1MHz CrM圖騰柱PFC轉(zhuǎn)換器參考設(shè)計(jì)是一種高功率密度（165 x 84 x 40 mm）設(shè)計(jì)，在滿(mǎn)載下達(dá)到98.7%的效率，適合230V AC輸入，空間受限的一些應(yīng)用中，如服務(wù)器、電信和工業(yè)電源等。同時(shí)實(shí)現(xiàn)230V AC的輸入需求，用于許多空間受限的應(yīng)用中，如服務(wù)器、電信和工業(yè)電源等。

利用電源設(shè)計(jì)完整的生態(tài)系統(tǒng)，包括選擇、定制、模擬、導(dǎo)出，全新的WEBENCH ® 電源設(shè)計(jì)工具可為工程師提供設(shè)計(jì)服務(wù)。

會(huì)上還透露，由德州儀器和全集成PWM控制器之父Robert Mammano的簡(jiǎn)體中文版《電源設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》已經(jīng)出版發(fā)行，能夠引導(dǎo)工程師為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)適用的電源產(chǎn)品。

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