TI 針對新能源與電動車等應用推出二款新型功率轉換器產品組合

TI 推出二款新型功率轉換器產品組合，包括 100V 整合式氮化鎵功率級以及業界最小的新型隔離式 DC/DC 模組，提供更高的轉換效率以及功率密度。



隨著各種新技術的出現，對電力的需求也不斷提升，像現今熱門的人工智慧，就需要依靠大量的運算，背後伺服器運算與機房冷卻都需要使用許多電力。而新能源的發展，如太陽能、風能發電，亦有許多人在研究如何提升發電效率。不論是用電或是發電，其中的電力轉換效能若能提升，就可獲得極大的效益。


德州儀器台灣系統應用工程師黃文鴻

針對不同的功率轉換需求，德州儀器（TI）推出二款功率轉換器產品組合，以便在更小的空間內擁有更大的功率，並以更低的成本提供最高的功率密度。新型 100V 整合式氮化鎵（GaN）功率級採用耐熱增強型雙面冷卻封裝技術，可簡化散熱設計並在中電壓應用中達到超過 1.5kW/in³ 的最高功率密度。採用整合式變壓器的 1.5W 隔離式 DC/DC模組則是業界最小且功率密度最高的模組，可協助汽車和工業系統中的隔離式偏壓電源尺寸縮小89%以上。


TI 推出業界最小的 100V GaN 功率級


100V GaN 功率級可應用在太陽能發電的逆變器系統中

TI 新推出業界最小的 100V GaN 功率級 LMG2100R044 和 LMG3100R017，讓設計人員可將中電壓應用的電源解決方案尺寸縮小 40% 以上，並可透過 GaN 具有更高切換頻率特性，而擁有超過1.5kW/in³ 的高功率密度。與矽基解決方案相比，新產品還可降低切換功率損耗達 50%，且由於輸出電容和閘極驅動損耗較低，更能擁有高於 98% 的系統效率。例如在太陽能逆變器系統中，更高的密度和效率便能使相同面板產生更多的電力，同時降低整個微型逆變器系統的尺寸。

100V 氮化鎵產品組合中提升熱性能的關鍵因素之一，是 TI 採用耐熱增強型雙面冷卻封裝，與競爭對手的整合式GaN 裝置相比，此技術能夠更有效地從裝置兩側散熱，並擁有更好的熱阻。


業界最小的 1.5W 隔離式 DC/DC 模組

另一款新產品則是 1.5W 隔離式 DC/DC 模組，其功率密度可達離散式解決方案的八倍以上，且高於競品三倍。產品採用 4mm x 5mm 超薄尺寸無引腳（VSON）封裝，可為汽車和工業系統提供最高的輸出功率和 3kV 的隔離能力。

運用 TI 的 UCC33420-Q1 和 UCC33420，設計人員更可使用更少的元件和簡單的濾波器設計，輕鬆滿足嚴格的電磁干擾（EMI）要求，如國際無線電干擾特別委員會（CISPR）32和25。


和一般設計相比新產品可大幅縮小尺寸與外部元件

新模組採用 TI 新一代整合式變壓器技術，在偏壓電源設計中無需外部變壓器，與離散式解決方案相比，此技術能將解決方案尺寸縮小 89%以上，降低多達 75% 的高度，並減少一半的外部元件。

利用首款符合汽車標準的小型封裝解決方案，設計人員可減少電池管理系統等電動車系統偏壓電源的佔用面積、重量和高度，對於空間需求高的汽車產品是極大的優勢。新產品亦能應用於空間有限的資料中心電力傳輸，以盡量減少印刷電路板面積。