宽输入电压、GaN、零待机、数字电源开发工具：TI公司最近发布的电源技术盘点
发布时间：2015-3-26 17:26
发布者：eechina
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德州仪器公司（TI）是个电源大厂。TI现已提供25000多款电源产品，并不断推出创新的电源技术。本月，TI连续发布了多款重量级电源产品。该公司非隔离电源全球市场总监James MacDonald先生为我们讲解了这些产品，它们分别是3月6日发布的用于75W AC/DC电源的零待机功耗PSR解决方案、3月16日发布的宽输入电压Fly-Buck转换器、3月13日发布的宽输入电压4开关降压-升压控制器、3月20日发布的业内首款80V半桥GaN FET模块和3月24日发布的数字电源BoosterPack & PowerSUITE软件工具。下面我们分别看一下这些产品的特点和应用情况。 LM5160A：1.5A 65V同步降压转换器或隔离式Fly-Buck 这个DC-DC转换器的关键词是Fly-Buck。与传统的反激式电源不同，它不使用光耦仍可以提供高达15W的隔离式功率输出。其特性包括：高电流和功率(1.5A, 15W)、宽输入电压范围(4.5 - 65V)、断续传导模式(DCM) 或连续传导模式(CCM) 运行、可编程软启动、输出电压 纠错和反向电流限制。其优点包括：帮助可编程逻辑控制器(PLC) 为更多的I/O 通道供电，可针对24V、12V 和5V 输入进行优化，降压模式下具有更高效的轻负载效率，可减少涌入电流，具有更好的输出稳压，可靠性高、更稳健耐用等。 LM5160A适合应用于工业、汽车和安防监控等领域。TI为其提供一些典型的应用参考设计，如下图所示。 
LM5175：宽Vin 4 开关降压-升压控制器 该控制器可升压，也可降压。其突出优点包括宽输入/输出电压、高效率、低EMI、自带电路保护功能和高输出功率。LM5175的输入电压范围为3.5V至42V，并可承受高达60V的瞬态电压，支持高达55V 的输出电压。其他特性包括：单个低端电流感测电阻器、逐周期限制加上可选断续模式、可选频率抖动降低峰值电磁干扰(EMI)、可选输入/输出恒定电流限制、负载在关断时从输入上断开、输出过压保护、可调欠压闭锁(UVLO)/软启动(SS)/频率/电流限值，以及100kHz 至600KHz 的可调频率范围。 LM5175可用于工业、汽车和供电等领域。TI也为它准备了一些典型应用的参考设计，如下图所示。 
LMG5200：业内首款集成式半桥GaN FET 功率模块 GaN器件最吸引人之处是其高功率密度和高效率。然而，GaN器件并不容易使用。TI公司经过七年的优化和测试，推出了这个高可靠性的解决方案，最大限度地提高了功率密度，易于使用和评估。辅以TI提供的参考设计，客户可加速产品上市时间。 LMG5200的特性包括：集成了高端/低端GaN 驱动器+ GaN FET，工作输入电压高达80V，集成了自举二极管，额定电流为10A，具有独立TTL 输入，传播延迟短(25ns)，自举钳位电压为5.2V，针对GaN FET优化了Vcc UVLO (3.8V)，采用6mm x 8mm 无引线框架封装(LLP)。 其优点包括：具有最高功率密度，功率损耗降低25%，提高了PCB 可制造性，频率在MHz 以上，针对半桥/全桥进行了优化，采用多芯片模块(MCM) 减少寄生效应。 MacDonald先生通过一个GaN伪隔离式48V输入至1.8V输出 负载点(POL) 转换器来说明LMG5200的好处。传统的硅解决方案需要两级电压转换，即使每次的转换效率在90%以上，两次相乘也就降到80%多了。而采用GaN器件的半桥拓扑，如下图所示，则可以一次完成48V至1.8V的转换，满载效率高达92%。该方案的技术规格如下表所示。 
数字电源BoosterPack和powerSUITE 图形化软件工具 对于电源工程师来说，数字电源相对比较陌生。为方便用户充分利用数字电源的优势，TI最新推出了数字电源BoosterPack和powerSUITE 图形化软件工具。 数字电源BoosterPack与TI 的F28069 LaunchPad 开发套件组合使用，可简化对降压转换器的控制。它充分利用集成了C28x 实时处理内核以及精密控制外设的TI F2806x MCU。该BoosterPack由9V 电压供电运行，消除了高电压系统开发带来的风险，是功率调节器，不间断电源，AC/DC 电源和太阳能逆变器等数字电源应用的理想选择。 powerSUITE软件采用图形化用户界面(GUI)，修改代码、定制数字电源控制回路十分便利，使TI 的数字电源软件满足定制硬件的需要。 |
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