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推动电源管理变革的5大趋势

本文作者:德州仪器       点击: 2020-08-24 16:15
前言:

电源管理的前沿趋势
我们矢志不渝地致力于突破电源限制:开发新的工艺、封装和电路设计技术,从而为您的应用提供性能出色的器件。无论您是需要提高功率密度、延长电池寿命、减少电磁干扰、保持电源和信号完整性,还是维持在高电压下的安全性,我们都致力于帮您解决电源管理方面的挑战。德州仪器 (TI):与您携手推动电源进一步发展的合作伙伴 。
 
 
 
 
功率密度
在更小的空间内实现更大的功率,从而以更低的系统成本增强系统功能
随着人们对电源的要求越来越多,电路板面积和厚度日益成为限制因素。电源设计人员必须向其应用中集成更多的电路,才能实现产品的差异化,并提高效率和增强热性能。使用 TI 的先进工艺、封装和电路设计技 术,现能以更小的外形尺寸实现更高的功率等级。
 
器件产热更少
•  业内先进的电源处理节点电压小于 100V
•  600V 氮化镓 (GaN) 器件可提供出色的开关性能
 
比较效率提升对温升影响的热图像。
 
散热型封装
• HotRod™ 封装
• 支持散热垫的增强型 HotRod QFN 封装
HotRod™封装不仅省去了接合线,还能保持出色的热性能。
 
拓扑和电路支持更小的无源组件
•  多级转换器拓扑
•  先进的功率级栅极驱动器
 
支持更小磁性元件的多级拓扑。
 
通过集成,可最大限度地减小寄生效应并减少系统占用空间
• MicroSiP 3D 模块集成
• 具有低环路电感的 GaN 和驱动器多芯片模块(MCM)
 
MicroSiP 封装支持3D 集成。
 
GaN + 栅极驱动器 MCM 可减小寄生效应,并提高功率密度 。
 
低静态电流 (IQ)
在不影响系统性能的同时,延长电池寿命和存储时间
在电池供电的系统中,为了在空载或轻负载条件下实现高效率,需要电源解决方案在保持超低供电电流的同时,对输出进行严格调节。借助 TI 的超低 IQ 技术和产品组合,您可在下一个设计中实现低功耗,并最大限度地延长电池运行时间。

低待机功耗
• 使用超低泄漏元件和新型控制拓扑,延长电池运行时间
 
快速唤醒和低待机功耗。
 
快速响应时间
• 通过快速唤醒电路和自适应偏置增强系统功能,以提高动态响应时间,同时保持超低的静态功耗
 
与同类产品相比,TI 产品具有超低的IQ 和出色的瞬态响应。
 
S外形小巧
• 借助 TI 的专利电路技术,可实现支持应用的裸片和封装尺寸,且不会影响静态功耗
 
不影响IQ 的超小型封装。
 
低 EMI
通过减少辐射发射,降低系统成本并快速满足 EMI 标准 电磁干扰 (EMI) 是电子系统中越来越重要的一个关键因素,在汽车和工业应用等新应用中尤其如此。低 EMI 设计可为您显著缩短开发周期,同时还可减少电路板面积和解决方案成本。TI 可提供多种功能和技术来降低所有相关频段的 EMI。
 
 
减少过滤器尺寸和成本
• 利用 TI 先进的扩频技术,降低产生的 EMI 所带来的影响
 
先进的 EMI 缓解技术可减小无源滤波器的尺寸。
 
减少设计时间并降低复杂性
• 使用低电感封装、电容器集成和先进的栅极驱动器技术,从根本上减少源头产生的辐射发射
 
通过封装内的高频电容器集成来降低辐射噪声。
 
低噪音和高精度
增强电源和信号完整性,以提高系统级保护和精度
为了最大限度地提高系统性能和可靠性,监控、调节和处理电源链中信号的能力至关重要。高精密系统需要精确的低噪声基准电压,以及低噪声和低纹波的电源轨。TI 采用专用的工艺元件、先进的电路和测试技术来提高精度并最大限度地减少失真。

减少 IC 误差源
• 利用 TI 高度优化的低噪声互补金属氧化物半导体 (CMOS) 工艺来减少工艺的非理想因素
• 利用先进的电路和测试技术来降低工艺非理想因素的影响
 
噪声与频率曲线图。
 
• 采用了陶瓷封装和电路板应力管理等先进技术
 
调节器件和电路板应力。
 
系统噪声消减
• 技术的进步支持通过高电源抑制比 (PSRR) 低压降稳压器 (LDO) 和片上滤波实现更高的系统级抗干扰和抗噪性能
 
高 PSRR 可实现更好的滤波和更低的输出噪声。
 
隔离
通过实现更高的工作电压和可靠性以提升安全性
隔离旨在出现危险高电压的情况下提供可靠的保护。电隔离可将两个电源域电气隔离,从而使电力或信号在不影响人身安全的情况下通过隔离栅传输,同时还可以防止接地电位差并提高抗噪性能。TI 的隔离技术和产品组合在不影响性能的同时,超过了德国汽车工业协会 (VDA)、加拿大标准协会 (CSA) 和美国保险商试验室 (UL) 等标准要求。
 
传输信号
• 通过高质量的隔离技术、低延迟的数据传输和出色的共模瞬态抗扰度 (CMTI),提高系统的稳健性和可靠性
 
使用 SiO2 隔离电容传输信号。
 
传输电力
• 通过在单个封装中集成传输电力所需的高压隔离元件,降低热负荷并简化 EMI 合规性
通过集成变压器高效传输电力并降低 EMI。