如今,通信和工业正在往更高能效、更高电源密度和更灵活的电源控制方面发展,而TI的新型电源与MCU解决方案使其一直保持绝对的竞争优势。同时,便携设备(消费电子、便携医疗)也是最近几年一直被狂热追逐的热点,设计者们也一直在刷新“便携设备”在我们心中的概念(越来越小),这就使得便携设备对复杂的电源、不断增高的电池密度及狭小空间有着更高的要求。TI的负载点与电池管理解决方案也就孕育而生了。
TI充分发挥IC与模块设计方面的专业优势,于近日推出了TPS82671 和TPS84620两款最新的电源管理芯片,可实现尺寸、电源密度以及性能标准的全面提升,不仅大幅简化了便携式电子设备、通信以及工业等应用领域的设计工作,同时还能显著加速产品的上市进程。
TI 模拟应用工程师李志江在北京与记者分享了两款芯片的卓越性能。
超高密度负载点集成电源
TI 最新的6A、14.5V TPS84620 的目标应用领域为:WiMAX,自动测试设备、网络存储、安保监控、工业打印机、医疗诊断、超声波、PCI Express等。
TPS84620仅需3个外部组件;与业界同类的12V、6A电感集成型解决方案相比,封装尺寸缩小了40%。根据如图1所示的对比图可以明显看出其尺寸优势。此外,从芯片的俯视图(如图2)可以看到,其能在不足200mm2电路板上实现800W/in3的高电源密度,效率高达95%,散热性能也比业界同类竞争解决方案高出30%。
图1 图2
提到散热性能,李工特别举了一个例子:85℃应该算是应用环境温度的上限,在这个温度且没有风冷的情况下,当输入电压是12V和5V时,提供6A输出电流。图3是它的热成象结果,输入12V,输出3.3V,6A的时候,环温是68℃,表面温度只有58.9℃。也就是说只需要很简单的器件,且不需要用风扇这种冷却的方式,直接把TPS84620放在电路板里,就可以满足负载的要求。
图3TPS84620热成象结果
图4 TPS82671噪声图
业界最小型的600mA 稳压器
TPS82671 以仅6.7 mm2 的微小尺寸名符其实地成为业界最小型的集成型插件式电源解决方案,电流可达90 mA/mm2。其目标应用领域是:移动电话、助听器等便携健康保健设备、3D眼镜、蓝牙耳机、生产自动化等。
TPS82671可在TI 高度为1 mm的全新MicroSiP™封装中高度整合所有外部组件,从而能够显著简化智能电话等600mA 便携式电子产品的设计工作。TPS82671能以2.3V~4.8V 的输入电压实现超过90% 的电源效率,其调整开关频率为5.5 MHz。一般来说如此高的效率和频率必然带来高噪声。但是TPS82671噪声却很小,李工给我们进行了详细的解释:“TPS82671有一个展频的技术,利用这种技术可以把在EMI测试的时候,峰值压的很低,后面我们可以看到一个示意图(如图4),通过这种技术,其干扰(包括抖频)会做的很小。此外,由于便携式的要求很多会用电池,需要电源有省电模式。这个芯片可以让你选择到底是PWM模式还是省电模式进行工作。这样不仅能降低噪声,还可大幅提升射频敏感型设计的性能。”
供货情况
TPS82671 与TPS84620 现已开始批量供货,可通过TI 及其授权分销商进行订购。TPS82671 采用8 引脚2.3 mm x 2.9 mm x 1 mm MicroSiP™ BGA 封装;TPS84620 采用15 mm x 9 mm x 2.8 mm QFN 封装。两款器件的评估板均可通过TI eStore 进行订购。
李工最后补充道:TI可提供完整的便携式与线路电源解决方案,例如有超过8000多种电源产品,每年超过200种的新产品推出。2009年电源IC市场总值大概是90亿美元,TI所占的电源市场份额算是最多的。记者相信经过TI一整年的努力,2010年的成果肯定更加丰硕。