在日前舉辦的TI實現(xiàn)高功率密度產(chǎn)品發(fā)布會上，TI重磅推出了BQ25790/2（BQ25790及BQ25792）充電IC新品，并回顧了今年以來TI針對電源管理領(lǐng)域發(fā)布的多個新品。同時，TI還分享了其在GaN方面的最新規(guī)劃及發(fā)展。03yesmc

TI發(fā)布新款升降壓充電IC BQ25790/2

從幾年前開始，TI就已經(jīng)在觀察電源行業(yè)的前沿趨勢。TI認(rèn)為，在未來5-10年里，一家公司的產(chǎn)品性能能否持續(xù)保持領(lǐng)導(dǎo)地位，主要受高功率密度、低EMI、Low _IQ（低_IQ）、低噪度/高精度的需求、隔離這五個指標(biāo)的影響。另外，全球?qū)σ曨l、信息交換、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的需求正不斷增加。這要求分布式電源管理產(chǎn)品，在下游終端產(chǎn)品尺寸日趨縮小的前提下，仍能符合同等的功率甚至更高功率的要求。03yesmc

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為滿足未來各產(chǎn)業(yè)對電源管理的需求，TI推出了新款升降壓電池充電器IC BQ25790/2。德州儀器電源管理解決方案產(chǎn)品線經(jīng)理Samuel Wong針對新品做了分享。對于小封裝功率器件而言，其功率密度的重要性從兩方面可看出：首先，高功率密度意味著更高的充電效率，比如在30分鐘內(nèi)可將電池的電量充滿或充至70%；其次，充電效率高又代表著充電損耗小，在充電過程中的熱耗散更小。03yesmc

對此，TI推出的降壓-升壓電池充電器IC BQ25790/2能夠為具有不同配置（1到4節(jié)串聯(lián)電池）和不同輸入電壓（3.6 V至24 V）的多個電池供電設(shè)備充電。在輸入端口方面，該新品還適配USB Type-C™、PD的標(biāo)準(zhǔn)，支持無線雙輸入充電，將傳統(tǒng)的5W-10W輸入端口提升到了100W，可為更多的應(yīng)用提供更大功率的充電。此外，該產(chǎn)品除了在降壓模式與升壓模式下工作之外，也可根據(jù)需求實現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。03yesmc

BQ25790/2有很高的集成度，內(nèi)部集成了整體的MOSFET和電池FET，可以給開發(fā)者一個更小型化的設(shè)計，它提供了一個10平方毫米的WCSP和4mm×4mm QFN封裝。可以讓客戶在小型化終端產(chǎn)品設(shè)計里，感受到更緊湊的設(shè)計體驗，伴隨著很高的功率密度，在小型化設(shè)計里感受更好的充電體驗。03yesmc

與傳統(tǒng)的升降壓IC控制器相比，BQ25790/2的整體應(yīng)用面積更小。例如，如果在30W場景下對電池進(jìn)行充電，這顆芯片可達(dá)到97%的效率，且在充電過程中幾乎不會感受到發(fā)熱的情況。03yesmc

伴隨著高功率密度，在充電的過程中可提供50%甚至更高的能量。除了很好的功率密度設(shè)計之外，BQ25790/2還具備Low _IQ的設(shè)計，其靜態(tài)功耗只有1µA，可延長電池壽命與儲存時間，從而實現(xiàn)更多功能。1µA的靜態(tài)功耗意味著在一年的存儲狀態(tài)下，其電量損耗大概僅為0.05%。03yesmc

在應(yīng)用場景方面，BQ25790/2憑借USB Type-C™、PD這類標(biāo)準(zhǔn)傳輸接口，不僅可在智能手機(jī)、平板電腦等PE產(chǎn)品上有較好地應(yīng)用，而且也可以支持更多的工業(yè)類、醫(yī)療類應(yīng)用。03yesmc

上半年還發(fā)布了哪些電源新品？

2020年上半年，圍繞電源管理行業(yè)，TI在3月份還推出了可堆疊DC/DC轉(zhuǎn)換器TPS546D24A，36V/4A電源模塊TPSM53604、基于集成變壓器技術(shù)的UCC12050/40等產(chǎn)品。03yesmc

·可堆疊DC/DC轉(zhuǎn)換器TPS546D24A

據(jù)德州儀器降壓DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器副總裁Mark Gary介紹，這款TPS546D24A是可堆疊的DC/DC轉(zhuǎn)換器，其單顆產(chǎn)品可支持40A電流，當(dāng)堆疊4顆該產(chǎn)品時，最高可以支持160A電流。因為這款產(chǎn)品的開關(guān)頻率高達(dá)1.5M，支持大電流，可在非常小的面積下，提高產(chǎn)品本身的效率。在尺寸方面，它采用無引腳的QFN封裝，是一個5mm×7mm的平點。03yesmc

基于TI的QFN封裝，其熱損耗可以更小，與業(yè)界其他同類產(chǎn)品相比，熱損耗大約可低13℃。同時，TPS546D24A擁有非常小的導(dǎo)通電阻，整體的設(shè)計上比其他業(yè)界同款產(chǎn)品效率高3.5%，可在產(chǎn)品整體上更節(jié)省成本。03yesmc

目前，市場上有多項有線網(wǎng)絡(luò)、5G基站基礎(chǔ)設(shè)施、企業(yè)級的數(shù)據(jù)中心的工作環(huán)境都非常嚴(yán)苛，同時需要非常高的電流、功耗功率密度?；谧疃嗫啥询B4顆的特點，TPS546D24A在功率集成方面具備競爭優(yōu)勢。03yesmc

·36V/4A電源模塊TPSM53604

接下來是一款36V/4A的電源模塊——TPSM53604，即一個產(chǎn)品在DC/DC轉(zhuǎn)換器基礎(chǔ)上，集成了電感和其他器件，這種設(shè)計能夠把整體產(chǎn)品的面積縮小30%，該電源模塊已經(jīng)在今年2月上市發(fā)布。03yesmc

TPSM53604電源模塊采用5mm×5.5mm QFN封裝，該產(chǎn)品本身的高度是來自模塊內(nèi)部集成的電感，這款產(chǎn)品可支援效率高達(dá)95%、總面積為85mm2的單面布局設(shè)計。03yesmc

該電源模塊適用于工業(yè)場景，工業(yè)設(shè)備的工作溫度可高達(dá)105℃，TPSM53604本身內(nèi)置一塊散熱片，利用該散熱片能讓產(chǎn)品本身的散熱更高效?；谝陨咸攸c，產(chǎn)品能夠更優(yōu)化EMI和運行，滿足CISPR 11 B級標(biāo)準(zhǔn)。03yesmc

綜合而言，TPSM53604的亮點如下：在各樣工業(yè)應(yīng)用中，包括工廠化自動設(shè)計、電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)或者在工業(yè)測試和測量儀器應(yīng)用中，該產(chǎn)品可幫助工程師的產(chǎn)品設(shè)計尺寸減少30%，功耗減少50%。03yesmc

·基于集成變壓器技術(shù)的UCC12050/40

在今年2月，TI還發(fā)布了最新的基于集成變壓器技術(shù)的UCC12050/40。它能夠?qū)㈦娏鬏敻綦x開來，并將這樣的功效性在IC尺寸內(nèi)封裝，能夠提供500mW高效隔離的DC/DC電源。“在業(yè)內(nèi)，所有電源設(shè)計EMI都是很重要的課題，這款產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)更低的EMI效率，同時也是首款采用TI新型專有集成變壓器技術(shù)的產(chǎn)品，這是基于TI獨有的專利所開發(fā)出來的器件。”Gary強(qiáng)調(diào)說。03yesmc

UCC12050可提供更小的封裝及更小的IC尺寸，縮小用戶的產(chǎn)品或應(yīng)用解決方案的尺寸。產(chǎn)品尺寸雖然有縮小，但可提供一樣或更高的功率，實際上其功率密度有了提升。另外，這款產(chǎn)品能夠優(yōu)化EMI的性能，滿足在很大電位差的設(shè)計里確保產(chǎn)品本身的運作。以上特點使得該產(chǎn)品適用于運輸、電網(wǎng)架構(gòu)、醫(yī)療應(yīng)用的隔離方案中。03yesmc

IT在GaN氮化鎵方面的最新規(guī)劃與進(jìn)展

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DC/DC電源里其實是一個開關(guān)，GaN本身能讓開關(guān)的速度更快。在開關(guān)的過程中，就會產(chǎn)生功率、功耗甚至熱的損失。當(dāng)把開關(guān)的速度加快，就減少功率和功耗上的損耗。目前，根據(jù)TI對GaN的了解，它有三個較突出的特點：03yesmc

第一，它可達(dá)到150V/ns的速度，其開關(guān)頻率達(dá)到2MHz甚至10MHz以上的速度；第二，它本身的可靠性。針對GaN，TI有超過2000萬小時的可靠性實驗資料，能確保產(chǎn)品的可靠性；第三，TI針對GaN新的元素和概念的規(guī)劃。TI的GaN器件會采用自己的工廠和供應(yīng)鏈，適用于TI現(xiàn)在對于客戶所支持的不間斷業(yè)務(wù)。03yesmc

從更宏觀的方面來說，現(xiàn)在GaN的成本依然高于Silicon（硅），但GaN更具有發(fā)展趨勢，未來其成本能夠低于現(xiàn)在的Silicon。以整體的系統(tǒng)和客戶上面的效率來看，當(dāng)考慮了產(chǎn)品尺寸，熱和功耗方面的優(yōu)勢，GaN產(chǎn)品本身又能夠?qū)崿F(xiàn)比現(xiàn)在有的原物料更佳的成本基礎(chǔ)。因此，TI認(rèn)為在電源管理行業(yè)使用GaN是未來很重要的一個趨勢。03yesmc

關(guān)于GaN價格，Gary認(rèn)為目前GaN已經(jīng)在150mΩ的6寸微核上的生產(chǎn)，對于自然半導(dǎo)體發(fā)展的前沿趨勢來說，它依然有愿景往8寸甚至更大尺寸的微核上生產(chǎn)或應(yīng)用。在這種前提下，更大尺寸面積，更大的價值就能夠帶來更好的整體成本的下降。他強(qiáng)調(diào)說：“當(dāng)我們談到GaN的時候，TI的觀點一直是強(qiáng)調(diào)整體的解決方案，整個系統(tǒng)能夠帶來的成本效益，而不是單純只針對產(chǎn)品材料成本的比較。”03yesmc

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目前，TI的150mΩ、70mΩ和50mΩ的GaN FETs產(chǎn)品正在研發(fā)和批量生產(chǎn)階段。實際上，TI從2010年開始就已經(jīng)開始針對GaN做自主研發(fā)，到2018年，TI與西門子共同展示了業(yè)界首個10千瓦的云電網(wǎng)與GaN連接的產(chǎn)品。“圍繞GaN，TI將推出適用于車用、適配器、充電、開關(guān)存儲以及太陽能領(lǐng)域的電源產(chǎn)品。在2020年結(jié)束以前，我們將會有超過3000萬小時的可靠性測試。接下來，還有將發(fā)布900V、5kW AC/DC平臺雙向?qū)α鳟a(chǎn)品。”Gary稱。03yesmc

過去十年里，TI在GaN方面有較好的積累。在接下來GaN應(yīng)用在充電適配器以后，即將要提高在汽車、電網(wǎng)存儲和太陽能領(lǐng)域的充電需求。對此，TI都很有信心未來也將能持續(xù)地發(fā)展。03yesmc