TI演绎创新电源解决方案，推出多款新产品

电源作为电子系统的关键部件，一直以来都是应用市场关注的焦点。TI始终致力于在电源领域不断创新，以期用创新的产品组合推动电源设计，并借助强大且易于使用的设计工具，帮助电源设计人员充分发挥当今科技的巨大潜力。

2015年，TI相继发布了2款突破性创新电源产品，分别为业内首款支持Fly-Buck™功能的65V同步降压转换器；可用于高功率AC/DC电源的零待机功耗PSR解决方案。未来，TI还即将推出多款创新性的电源解决方案和产品组合。上述创新型电源产品可帮助工程师加快电源设计，满足任意电源设计需求。

日前，德州仪器携系列创新电源产品家族在北京举办2015 TI创新电源解决方案媒体说明会暨Demo展示。德州仪器非隔离电源全球市场总监James MacDonald为媒体详细介绍了TI精心呈现的系列电源创新解决方案。

创新电源解决方案合推动电源设计

James MacDonald表示，TI致力于用创新型产品组合推动电源设计，并借助强大而便捷的设计工具帮助设计人员加快上市时间，拥有适用于任一电源设计的模拟和嵌入式产品组合，提供创新强大且易于使用的设计工具。

他介绍，在电源设计方面，提供25000多款产品，是业内较大的电源管理集成电路(IC) 产品组合；TI专注于高效、高功率密度和高集成度解决方案。在创新方面，TI实现了DC/DC 电源转换中的技术突破，帮助设计人员实现GaN 的巨大潜能；开发了强大的数字电源生态系统，研究设计推动了电源技术的发展。TI强大且易于使用的设计工具配合屡获殊荣的WEBENCH® 工具一同使用，可以加快上市时间，提供超过1000 种设计的TI Designs 参考设计。

James MacDonald向媒体介绍了较近推出的一些新产品。

首款支持Fly-Buck™ 功能65V同步降压转换器

James MacDonald称，德州仪器推出的业内首款65V同步降压转换器增强了输出功率和功率密度，简化了针对工业、智能电网和汽车应用的多输出设计。

据介绍，在无需光耦合器的情况下，它仍可提供高达15W的隔离式偏置电源。作为TI创新型Fly-Buck电源产品组合的部件之一，LM5160A提升了功率密度，并且以更加高效和可靠的方式解决了工业和汽车应用中较高的功率需求。这些应用包括：三相AC电机驱动器、可编程逻辑控制器 (PLC) 、智能仪表计量、再生能源或电网基础设施、工厂自动化，以太网供电 (POE) IP摄像头和电动汽车等。

LM5160A转换器特有无需环路补偿的恒定接通时间控制，并用快速瞬变响应支持高降压比。这款支持4.5V至65V宽输入电压范围的创新型转换器能够在非隔离式设计中生成正负偏置电源轨，或者生成单个或多个隔离式输出，同时又较大限度地减少了解决方案尺寸。此外，相对于传统反激式解决方案，这款转换器也简化了设计工作。与TI屡获殊荣的WEBENCH®在线设计工具一同使用，LM5160A可加快高功率DC/DC设计的上市时间。

LM5160A的关键特性和优势包括：4.5V至65V的输入电压范围使得转换器无需输入钳位电路即可在快速瞬变的条件下高效运行，从而实现较高的可靠性；恒定接通时间控制提供快速瞬变响应，并且使用更少数量的组件；可编程软启动在为重负载或大电容供电时减少了涌入电流；内部±1%电压基准和VOUT纠错提升了线路上、负载和温度范围内的精度。

宽输入电压四开关降压-升压DC/DC控制器

德州仪器推出的全新宽VIN，四开关降压-升压控制器，此控制器可以通过减少电磁干扰 (EMI) 来达到较高功效。LM5175管理3.5V至42V之间的输入电压，并将输出电压稳定在0.8V至55V之间。借助其高灵活性，这款控制器能够为诸如工业PC，USB电力传输，车内无线充电，LED照明，电动汽车，电池充电和电信RF功率放大器等工业和汽车应用提供高性能设计。

James MacDonald说，LM5175具有较高的电源转换性能，具备高度的灵活性，可用单个器件在宽泛的输出功率范围内解决降压、升压和降压-升压等多样化的应用需求。这些应用的输出功率从几瓦的到百瓦以上均可覆盖。

专有开关方案较大限度地提高了降压-升压转换区间内的效率，使用单个单电感器进一步减少了电路板空间。LM5175稳定耐用的栅极驱动，电压7.5V时的电流值为2A，可让宽VIN金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 的开关更加快速和高效。选择断续模式短路保护在扩展负载电流出现故障时能够防止热失控，较低能将热应力降低30%。

LM5175的关键特性和优点包括：   同步降压或升压控制器满足了广泛且多样的降压-升压DC/DC转换器的应用需求；可在宽电压瞬变的情况下，在较高60VIN　绝对值的情况下运行42VIN；采用了单电感器设计，减少了电路板空间的同时简化了布局布线；具有可选的输入及输出平均电流有限满足了那些需要为输入电源提供稳压电流，或者需要将稳压电流输入负载的应用。

首款用于高功率AC/DC电源的零待机功耗PSR解决方案

在介绍德州仪器推出的业内首款可应用于75W功率的AC/DC反激式电源的零待机功耗控制器芯片集时，James MacDonald表示，此次推出的芯片集的待机功耗堪称业内较低。全新UCC28730初级侧稳压 (PSR) 反激式控制器具有700V启动开关和UCC24650唤醒监视器，可将电源效率提升到全新水平。它还支持5至24V输出电压并且能够帮助设计人员为电视、家用电器、AC适配器、通风供热和空调系统 (HVAC)，以及楼宇自动化系统创造更小巧、更高效的电源。

他说，现有初级侧稳压电源的主要设计局限在于：如何在保持低待机功率的情况下仍然保证较高的瞬变响应性能。UCC28730和UCC24650芯片集即在尽可能提供较佳瞬变响应性能的同时，实现了零待机功耗。UCC24650不仅免除对光耦合器件和TL431等反馈组件的需要，从而降低了成本，其内置唤醒控制器中的TI电压偏低检测功能还在保持窄输出电压稳压窗口（支持零到满负载瞬变）的情况下，还可以应用微型输出电容器。

UCC28730和UCC24650的主要特性和优势包括： 业内较低系统待机功耗：在高达20W的标准反激式设计中无需任何额外组件即可实现零待机功耗，并且在使用针对自适应中继控制的智能睡眠功能的情况下可将功率扩展至75W；700V初级侧稳压控制器 (UCC28730) ：免除了对于光耦合器和相关反馈组件的需要，在增加系统可靠性的同时降低了总体成本；智能唤醒功能：在保持零至满负载阶跃的严密输出稳压窗口的同时，将输出电容器的电容值减少50%，从而提高了效率并节省了空间；智能睡眠功能：自适应转换器负载条件，并且能够禁用系统功能，从而自适应AC中继控制，或者在无负载时禁用同步整流器；200V次级侧唤醒控制器 (UCC24650) ：在无需对Vdd或唤醒进行外部钳制的情况下，与5至24V输出电压设计兼容。

这款芯片集解决方案被设计成与TI的超低功耗DC/DC转换器、传感器、射频 (RF) 器件（其中包括SimpleLink™ CC26xx/CC13xx无线微控制器 [MCU] 平台）以及MSP430™ MCU一同工作，以便在保持整个系统零待机功耗性能的同时，在待机模式下保留更多的系统功能可用。UCC24650还与TI的UCC28633 PSR控制器兼容，这样可在无需适当增加磁性组件尺寸的情况下，使峰值功率比器件铭牌上标注的额定值高两倍，这使其成为诸如打印机、音频、游戏和工业电源等应用的理想选择。

业内首款80V半桥GaN FET模块

在采用新材料方面，德州仪器也走在业界前列。James MacDonald介绍了新推出的全集成GaN FET功率级原型机，可帮助电源设计人员迅速了解GaN的极致优势。首款80V、10A集成氮化镓 (GaN) 场效应晶体管 (FET) 功率级原型机由位于四方扁平无引线 (QFN) 封装内的一个高频驱动器和两个采用半桥配置的GaN FET组成，使之非常易于设计。

他介绍，全新的LMG5200 GaN FET功率级原型机将有助于加快下一代GaN电源转换解决方案的市场化，此方案为空间有限且高频的工业应用和电信应用提供更高的功率密度和效率。

他续称，过去基于GaN的电源设计面对的一大挑战是与驱动GaN FET有关的不确定性，以及由封装方式和设计布局布线所导致的寄生效应。德州仪器将采用先进、易于设计封装的经优化集成模块、驱动器和高频控制器，组成的完整、可靠电源转换生态系统，从而使设计人员可以充分实现GaN技术在电源应用方面的全部潜能。

James MacDonald解释说，通常情况下，要实现GaN的优势，使用GaN FET在高频下进行开关的设计人员必须谨慎对待电路板布局布线，以避免振铃和电磁干扰 (EMI)。TI的LMG5200双80V功率级原型机极大地简化了这个问题，同时又通过减少关键栅极驱动回路中的封装寄生电感增加了功率级效率。LMG5200的特色就在于运用了高级多芯片封装技术，在优化后还能够支持频率高达5MHz的电源转换拓扑结构。

LMG5200的关键特性和优势包括：  较高功率密度。相对基于硅工艺的设计，首款集成80V半桥GaN功率级将功率损耗减少了25%，从而实现了单级转换； 增加可靠性的综合GaN专用质量保证计划。如需了解更多内容，敬请单击此处；关键栅极驱动回路中的较低封装寄生电感增加了功率级效率，并在减少EMI的同时提高dV/dt抗扰度；简化的布局布线和可制造性。易于使用的QFN封装免除了对于底部填充的需要，以解决高压间隔方面的顾虑，从而提高了电路板的可制造性并降低了成本。

为什么选择数字电源IC？

James MacDonald较后介绍了TI业内较广泛的数字电源IC 产品组合。TI的业内较广泛的数字电源IC 产品组合针对任一系统都能提供的完整数字电源解决方案；用于开发高性能功率因数校正、AC/DC 整流器、DC/AC 逆变器、功率调节器、非隔离式DC/DC 转换器，以及隔离式DC/DC 转换器的数字控制解决方案；市面上唯一一款PMBus 负载点稳压器，具有电流高达30A 的集成式FET；支持PMBus 的灵活多通道排序器；针对整个系统电压范围内系统保护（热插拔）的优化解决方案；软件和工具简化并加速开发过程

此外，TI数字电源BoosterPack与TI 的F28069 LaunchPad 开发套件组合使用，即可简化对降压转换器的控制。该开发套件由powerSUITE 图形化软件工具提供支持，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；由9V 电压供电运行，消除了高电压系统开发带来的风险；它是功率调节器、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。

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