德州儀器（TI）：尋找電源領(lǐng)域的最新技術(shù)？來(lái)APEC一探究竟

北京2019年3月29日 /美通社/ -- 近日，德州儀器Pradeep Shenoy發(fā)表文章《尋找電源領(lǐng)域的最新技術(shù)？來(lái)APEC一探究竟》，以下是全部?jī)?nèi)容：

logo

德州儀器

應(yīng)用電力電子會(huì)議 (APEC) 是每個(gè)電力工程師夢(mèng)想?yún)⑴c的會(huì)議，業(yè)內(nèi)人士都會(huì)參與其中。而新技術(shù)、新研究和新連接的融合可創(chuàng)造能量。去年，APEC有5000多名與會(huì)者，使其成為全球最大的電力會(huì)議之一。德州儀器很自豪能成為其中的一員 - 我們舉辦了五場(chǎng)行業(yè)會(huì)議、四場(chǎng)海報(bào)展和三場(chǎng)技術(shù)講座；我們很高興與大家分享經(jīng)驗(yàn)。

本文所述為德州儀器參加2019年APEC會(huì)議的所有內(nèi)容。 即使大家今年無(wú)法參加APEC，一定要閱讀此篇回顧。

今年，大家在＃511展位與德州儀器見(jiàn)面。大家可在德州儀器的展臺(tái)觀看以下演示：

安全隔離電源

• 具有快速保護(hù)和集成傳感器的±10-A隔離驅(qū)動(dòng)器：該演示展示了在示波器上顯示的具有過(guò)流檢測(cè)和安全模塊關(guān)閉功能的800 V/200-A絕緣柵雙極晶體管（IGBT）電源模塊的實(shí)時(shí)切換。IGBT模塊由我們最新的±10-A隔離柵極驅(qū)動(dòng)器，UCC21750驅(qū)動(dòng)。它具有集成的快速短路保護(hù)功能，安全關(guān)閉能力，以及用于測(cè)量帶電的IGBT管芯溫度的集成、隔離傳感器。靜態(tài)印刷電路板還將演示設(shè)計(jì)人員如何通過(guò)使用該器件來(lái)減少整體系統(tǒng)和電路板尺寸，以驅(qū)動(dòng)高功率解決方案。
• 高CMTI、光模擬隔離柵極驅(qū)動(dòng)器：使用光耦合器柵極驅(qū)動(dòng)器的嵌入式替換物來(lái)升級(jí)您的器件。視頻演示展示了采用新型UCC23513光模擬柵極驅(qū)動(dòng)器的200-480 VAC驅(qū)動(dòng)器的三相逆變器參考設(shè)計(jì)。還有一個(gè)低壓半橋驅(qū)動(dòng)器的現(xiàn)場(chǎng)演示。其使用包括關(guān)鍵波形和功能的UCC23513驅(qū)動(dòng)絕緣柵雙極晶體管。該演示將強(qiáng)調(diào)使用這種光模擬隔離柵極驅(qū)動(dòng)器而非傳統(tǒng)光耦合器柵極驅(qū)動(dòng)器時(shí)電容隔離的優(yōu)勢(shì)。

功率更大、空間更小

• 節(jié)省空間的智能AC/DC線(xiàn)性穩(wěn)壓器：通過(guò)與Kilby Labs合作開(kāi)發(fā)，TPS7A78的架構(gòu)在原來(lái)四分之一的空間內(nèi)將待機(jī)功耗降低到幾十毫瓦，解決了物聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化應(yīng)用中的常見(jiàn)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。該智能線(xiàn)性穩(wěn)壓器采用開(kāi)關(guān)電容拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，無(wú)需外部電感/變壓器即可實(shí)現(xiàn)防篡改設(shè)計(jì)，并有助于線(xiàn)性穩(wěn)壓器發(fā)展為AC/DC電源設(shè)計(jì)。這是提高非磁性AC/DC轉(zhuǎn)換效率的簡(jiǎn)易方法。
• 使用GaN取代風(fēng)扇：采用GaN，1.5千瓦機(jī)器人電機(jī)驅(qū)動(dòng)的效率可達(dá)99%：該演示采用完整的三相設(shè)計(jì)，用于緊湊型集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，展示LMG3411R150氮化鎵（GaN）功率級(jí)和Delfino?TMS320F28379D微控制器。德州儀器GaN可將驅(qū)動(dòng)器中的總功率損耗降低多達(dá)70%，使設(shè)計(jì)人員能將驅(qū)動(dòng)電子元件集成到電機(jī)組件中，從而無(wú)需使用散熱風(fēng)扇和大型散熱器。因此，工廠車(chē)間可不再使用獨(dú)立機(jī)柜、長(zhǎng)電源和通信電纜，同時(shí)提高設(shè)備壽命和性能。
• 使用USB Type-C?技術(shù)加快充電速度：了解如何使用USB Type-C?技術(shù)為使用氮化鎵和硅的AC/DC和汽車(chē)應(yīng)用體驗(yàn)更快的充電速度。了解我們屢獲殊榮的UCC28780有源鉗位反激式控制器如何為AC/DC適配器提供業(yè)界領(lǐng)先的功率密度。
• 用于車(chē)載充電的數(shù)字控制自適應(yīng)峰值電流模式控制的相移全橋：該演示展示了一種新的參考設(shè)計(jì)。其利用C2000? F280049微控制器上的差異化片上控制和保護(hù)功能，無(wú)需外部硬件支持電路，即可實(shí)現(xiàn)相移全橋轉(zhuǎn)換器的自適應(yīng)峰值電流模式控制。
• 330-W游戲本適配器在低線(xiàn)路輸入時(shí)的高效率：使用此參考設(shè)計(jì)可提高AC / DC330-W游戲本適配器的功率密度。該設(shè)計(jì)在滿(mǎn)載時(shí)效率高于95%，而功率密度高于18 W/in³，自然冷卻，且在無(wú)負(fù)載時(shí)功耗低于0.5 W。為達(dá)到這種效率水平，該設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的無(wú)橋功率因數(shù)校正和軟開(kāi)關(guān)電感-電感-電容拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
• 采用SiC FET的數(shù)控高壓、功率、效率和密度雙向充電器：采用300-700-kHz開(kāi)關(guān)的新型6.6-kW 雙向CLLLC DAB 隔離式DC/DC參考設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是具有C2000?F280049微控制器和UCC21530-Q1碳化硅柵極驅(qū)動(dòng)器。該設(shè)計(jì)突出了先進(jìn)的數(shù)字控制技術(shù)和寬帶隙技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)更高效率和更高密度的充電器。與圖騰柱PFC參考設(shè)計(jì)配對(duì)為車(chē)載充電器（傳統(tǒng)型和車(chē)輛到電網(wǎng)）和電網(wǎng)存儲(chǔ)的高壓電池充電應(yīng)用提供了完整的解決方案。

降低EMI

• 四相低EMI環(huán)繞視角ADAS攝像頭功率：基于攝像頭的汽車(chē)安全系統(tǒng)即使處在較小的印刷電路板區(qū)域，也仍需更多的處理能力，從而突顯更高功率密度和效率的重要性。LM5143-Q1演示是一款四相寬VIN環(huán)繞式驅(qū)動(dòng)器輔助系統(tǒng)電源，能夠產(chǎn)生高達(dá)30 A的電流，將超低壓差、低EMILM5143-Q1降壓控制器作為中心件。 改進(jìn)的環(huán)路補(bǔ)償、瞬態(tài)響應(yīng)、負(fù)載和線(xiàn)路調(diào)節(jié)及電流在四個(gè)并聯(lián)相位之間共享，從而獲得更高的輸出電流和優(yōu)化的熱性能。
• 延長(zhǎng)電池壽命 
• 汽車(chē)輕度混合動(dòng)力48-V/12-V電源參考設(shè)計(jì)：隨著混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)日益普及，AEC-Q100開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)發(fā)具有更寬的輸入電壓范圍和省電特性。德州儀器的特有設(shè)計(jì)通過(guò)共存的12-V和48-V電池供電系統(tǒng)消除了中間電源軌風(fēng)險(xiǎn)，展示了LM5164-Q1100V、1-A同步降壓轉(zhuǎn)換器和LM5180-Q165 -V初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)反激式轉(zhuǎn)換器的寬輸入電壓能力。
• 單芯片解決方案中的三種功能：該演示采用BQ40Z80電池組管理器，因?yàn)槲覀冄菔玖巳绾问褂梦覀兊膶?zhuān)利Impedance Track?技術(shù)進(jìn)行精確測(cè)量，實(shí)現(xiàn)逐個(gè)電池監(jiān)控并保護(hù)電池組。該器件設(shè)計(jì)易于使用，可在單個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)8個(gè)多功能引腳的可配置性。
• 精確計(jì)量和50μA待機(jī)電流，13S、48V鋰離子電池組參考設(shè)計(jì)：使用我們的精確的計(jì)量參考設(shè)計(jì)，通過(guò)延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間、空閑時(shí)間和低電流消耗來(lái)優(yōu)化您的電動(dòng)自行車(chē)13S電池組系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是基于BQ34z100-G1的電荷狀態(tài)計(jì)量，且該演示將展示通過(guò)提高充電狀態(tài)精度和降低電流消耗來(lái)提高能源利用效率的兩種方法。

TI身影無(wú)處不在

在實(shí)踐中學(xué)習(xí)：在解決最棘手的應(yīng)用挑戰(zhàn)方面先行一步

• 與德州儀器和WürthElektronik一起，通過(guò)新型TI-PMLKBuckWürthElektronik版本進(jìn)行實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)。這種新型電源管理實(shí)驗(yàn)室套件（PMLK）包括具有不同操作工況的兩個(gè)不同的降壓電路、用于測(cè)試的六個(gè)不同的電感器、可調(diào)節(jié)的工作條件、保護(hù)功能和溫度探頭。WürthElektronik的演示將包括完整的儀器設(shè)置，以及TI-PMLK的完整實(shí)驗(yàn)手冊(cè)，因此您可在調(diào)查影響實(shí)際應(yīng)用的條件方面占得先機(jī)。
• 在數(shù)秒鐘內(nèi)自定義您的PMIC
• 在Digi-Key的展臺(tái)駐足，您可以了解德州儀器的BOOSTXL-TPS650861客戶(hù)編程BoosterPack，其使用MSP430F5529Launchpad 為客戶(hù)編程TPS65086100電源管理IC的非易失性存儲(chǔ)器。其特性包括編程、排序、整體系統(tǒng)架構(gòu)示例和I²C通信和控制。
• +240-W雙輸出降壓PMBus電源模塊為FPGA內(nèi)核和I/O電源供電/
• 查看全球首款雙輸出PMBus模塊，具有> 200 W的輸出功率和嚴(yán)格的負(fù)載調(diào)節(jié)。TPSM831D31EVM評(píng)估模塊（EVM）配置為評(píng)估TPSM831D31電源模塊的運(yùn)行，且具有用于兩個(gè)高電流降壓軌的業(yè)界最高電流的多相PMBus電源模塊。該EVM通過(guò)PMBus在720 mm²的印刷電路板面積上提供高功率密度、效率、設(shè)計(jì)可編程性和系統(tǒng)監(jiān)控，極其適合大電流現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列和專(zhuān)用集成電路內(nèi)核以及輸入/輸出軌應(yīng)用。

原文鏈接：https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2019/02/09/searching-for-the-newest-innovations-in-power-find-them-at-apec?HQS=app-null-null-apec2019-vanity-blog-null-wwe