高级工程师Robert 为您解读 2018 APEC新型产品Release分析

德州仪器最近推出了以下新品，其中包括电源模块，DC/DC 芯片，GaN FET 驱动芯片,高压电源方案芯片,和电池充电芯片。

电源模块：

LMZM33602/3：2A（3A）电流输出， 2.5V-18V（2.5V-13.5V）输出电压的电源模块，输入电压范围为4V-36V,开关频率从200KHz到1.2MHz可调，将POWER MOSFET、电感还有相关组件集成在芯片中，只需外部4个元器件即可工作，不需要工程师进行环路设计和磁芯元器件选择，非常简单易用。效率高达95%,整个方案尺寸在100m2内,且符合EN55011 EMI标准。

典型应用

LMZM23600/1：0.5A(1A)输出电流，固定3.3V或者5V,当然也可调输出电压，输入电压范围4.5V-36V。为了保持高效自动在PWM和PFM模式下切换，在整个负载范围内瞬态响应优秀。该功率模块及其容易使用，固定输出电压仅仅需要2个元器件即可工作， 27mm2的小巧尺寸。

        典型应用              27mm2方案尺寸

TPSM846C23：4.5V-15V输入，输出电压范围0.5V-2V(准确度高达0.5%）,，35A 输出电流的固定频率降压数字电源模块，兼容 PMBus 并支持 PMBus 命令，可实现对电源稳压器主要功能的配置、控制和监控。该模块包含控制器、电源 MOSFET、电感器和相关组件，采用坚固耐用的耐热增强型表面贴装式封装。用户提供输入和输出电容器及少量其他无源组件即可设置该模块的运行参数。这两个模块可配置为并联工作，以提供最高可达 70A 的两相电源解决方案。

PMBus 接口提供输出电压、UVLO、软启动、软停止、过电流和热关断等参数的转换器配置。该接口具有遥测支持功能，可报告实际输出电压、输出电流和器件温度。此外还支持标准 PMBus“警告”和“故障”功能。该器件支持 PMBus 通信，速度最高可达 400kHz，并在 PMBus 1.3 规范下支持一小组命令。

该器件采用 15mm × 16mm PCB 封装，可轻松焊接到印刷电路板上，并可实现紧凑的负载点设计。

典型应用

TPSM84824：集成了一个8-A的DC/DC转换芯片，MOSFETs,电感器以及相关组件。4.5V 至 17V 输入，0.6V-5.5V/8A 电源模块。使用TurboTrans™技术达到超快的瞬态响应，其他性能如Power Good,可编程的UVLO，还有输出电压跟踪，软启动和预偏置保护，过电流和温度保护等，且符合EN55011 EMI标准。使用极少（6个）的外部元器件，模块封装大小为7.5 mm × 7.5 mm × 5.3 mm。

              典型应用                  瞬态响应         

   

这些电源模块的高度集成性使得外部元器件极少，优化效率和设计，易于使用，宽电压输入范围（4V-36V），以及宽输出电流（0.5A-35A）覆盖了大部分应用场景，工程师朋友可以根据需要选择。

DC/DC转换器

LM73605/6：同步降压直流/直流转换器器件简单易用，可在 3.5V 至 36V 的电源电压范围内驱动高达 5A （6A） 的负载电流。LM73605/6可以极小的解决方案尺寸提供优异的效率和输出精度。采用峰值电流模式控制。可调开关频率（350KHz-2.2MHz）、与外部时钟同步、FPWM 选项、电源正常状态标志、精密使能、可调式软启动和跟踪等其他特性可为各种应用提供灵活且简单易用的解决方案。轻负载时的自动频率折返和可选的外部偏置电源可在整个负载范围内提高效率。该产品系列需要极少外部组件，引脚排列设计可简化 PCB 布局，提供最佳的 EMI 和热性能。保护 特性 包括热关断、输入欠压锁定、逐周期电流限制和断续短路保护。LM73605 和 LM73606 器件实现了引脚对引脚的兼容，便于进行简单的电流调节。

典型应用                                                      效率            

LM76002/3：同步降压直流/直流转换器，能够从最高 60V 的输入电压驱动高达 2.5A (LM76002) 或 3.5A (LM76003) 的负载电流。LM76002/3 以极小的解决方案尺寸提供优异的效率和输出精度。采用峰值电流模式控制。可调开关频率（300KHz-2.2MHz）、与外部时钟同步、FPWM 选项、电源正常状态标志、精密使能端、可调式软启动和跟踪，可为各种应用提供灵活且简单易用的解决方案。轻负载时的自动频率折返和可选的外部偏置电源可以提高效率。该器件需要极少外部组件，引脚排列设计可简化 PCB 布局，提供出类拔萃的 EMI (CISPR22) 和热性能，内含热关断、输入欠压锁定、逐周期电流限制和短路保护等。

典型应用                                                     效率              

TPS62088：为高频同步降压直流转换器，输入电压为2.4V-5.5V,根据芯片型号输出电压为1.2V，1.8V,3.3V以及可调输出电压。内置高低端MOSFET,工作在高达4MHz的开关频率下，可以使得外部元器件更小。在中等负载或重载下工作在PWM模式，轻载时自动进入省电模式。芯片使用DCS-CONTROL架构，有着卓越的负载瞬态响应和输出电压精度。内置过流保护，温度保护等，在关断模式下可对输出放电,以及Power Good 信号输出。

典型应用                                                           效率           

这些直流降压转换器均内置低Rds(on)阻值Power MOSFET,可工作在MHz以上的高开关频率，使得外部元器件尺寸更小，高效率。

HVP

UCC28780：该芯片为高频有源钳位反激变换控制器，可用来设计高功率密度的AC-DC电源，符合严苛能耗标准，比如DoE Level VI和EU CoC V5 Tier-2。控制算法可编程，可以用来优化算法去驱动SiMOSFET和GaN FET。也可驱动GaN FET和driver集成器件，效率更高。宽输入范围内通过自动调整技术，死区时间优化和可变开关频率控制算法来实现ZVS(零电压开关)。基于输入输出变化，自适应多模式控制，降低可听到的噪声，提高效率。高达1MHz的可变开关频率使得外部无源器件尺寸更小，提高功率密度。可用在机顶盒，笔记本，台式机电源，USB PD，快充等。

该芯片如果与带漏源电压检测功能的同步整流控制器共同工作，就能达到更高的转换效率,比如接下来要介绍的UCC24612芯片。

典型应用                                                         效率         

UCC24612：高性能同步整流控制器，可驱动标准N沟道MOSFET，1MHz。完美模拟二极管，减少输出整流损耗和初级侧损耗,高低端都可配置使用。VDS电压检测控制机理，使得其可用在各种拓扑下，比如有源钳位反激，QR/DCM/CCM反激和LLC谐振变换拓扑。工作频率可高达1MHz。

栅极驱动钳位在9.5V可以降低驱动损耗，低待机功耗，与别的转换芯片配合使用可符合严苛能耗标准，比如DoE Level VI和EU CoC V5 Tier-2。

高端应用                                               低端应用        

UCC28056：功率因素校正控制器，传输功率高达300W，低失真正弦输入线电流，功率因素几近为100%，符合 IEC1000-3-2标准。其待机功率低，轻载时效率也很高，根据负载情况在CRM模式和DCM模式自动切换来提高效率，轻载时，DCM模式下使用Burst mode来改善轻载效率和待机功耗。符合绿色能源标准，EuP Lot 6 Tier 2, CoC Ver. 5 Tier 2, Energy Star for computers Ver.6.1, DOE Level VI等。可用在数字电视，机顶盒，服务器，交流适配器等。

                      待机功耗                                   功率因素                    

TI在高压高功率电源方面设计的转换芯片满足严苛的能耗标准和功率因素要求，可在消费类产品和服务器等电源上满足应用。

GaN FET驱动

LMG1020：其为GaN FET驱动芯片，驱动单个低端的GaN FET。在高速应用中用来驱动GaN FET和逻辑电平MOSFET,高达7-A峰值输出，5-A峰值吸入电流，驱动能力可通过改变相应外部电阻可调。低至2.5nS的传播延迟，运行频率高达60MHz，有低压自锁（UVLO）以及温度保护功能，0.8mmx1.2mmWCSP封装减小了栅极环路电感，在高频应用下提高功率密度。适合用在LIDAR、TOF(Time of Flight)激光驱动、高频谐振电源转换器等领域。可用在汽车辅助驾驶，无人机，手机等产品上。

LIDAR 应用

LMG1210：该芯片为半桥拓扑结构的GaN FET驱动,可工作在高达200V电压下，在需要高开关速度，短死区时间以及高效率的应用中。工作频率可高达50MHz,死区时间可调（0-20nS），低至1.5nS的匹配以及10nS左右的传播延迟，高低驱动端寄生电容低于1pF,从而降低开关损耗。输出峰值电流1.5A,吸收峰值电流3.1A,压摆率高达300V/nS。芯片封装在低寄生电感的WQFN（非常薄型方形扁平无引脚封装）封装中。适合用在RF包络跟踪电源和D类音频功放等领域。

典型应用

TI的GaN 驱动芯片都具有非常短的传播延迟以及匹配，兼容TTL和CMOS逻辑电平，温度，电流，电压保护,可调节死区时间等，相比传统MOSFET使用GaN FET方案将明显提高效率、开关频率和减小方案尺寸。

电池充电管理

Bq25910：该芯片为单节锂电池或锂聚合物电池进行充电管理，采用三级（电平）开关电路，内置4个开关FET和一个反向阻断FET, 电流检测和环路补偿功能，使用三级（电平）转换可减少方案尺寸，保持高效率。在宽输入电压范围（3.9V-14V）内支持快充，支持I2C接口灵活设置电池充电和系统参数。支持USB2.0、USB3.0标准和高压适配器。在安全性方面有温度保护、UVLO和过电压保护、输出电压短路保护以及充电安全定时器。

5V输入，1.5A充电时效率高达95.4%

9V输入，3A充电时效率高达93.3%。

可应用在智能手机、平板、无线充电、便携式设备等上

                   典型应用                                            效率                       

TI在电池充电管理芯片方面有着强大的设计和应用经验，应用非常安全和高效率。