德州仪器副总裁兼降压开关电源产品业务部总经理Mark Gary和高压电源应用产品业务部氮化镓(GaN)功率器件产品线经理Steve Tom先生进行了精彩地演讲。
应对更高功率密度需求的降压器
Mark先生首先展示了在电压转换器方面，TI产品的功率密度的演化历程。以宽输入电压转换器(36V输入，3A电流输出)来看，TI在1989年时可以提供异步降压器,它的尺寸是50X50mm2,频率只有52kHz,而且需要一个续流二极管作为外围电路器件，功效只能达到77%。到2008年，同样是异步降压器但是功效已经可以达到84%，尺寸也已经从50X50mm2减小到了25X20mm2。然后到2014年，TI发布了同步的降压器产品，将外部二极管集成到内部，同时将功效、频率参数进一步提升。而到了今天，在15X16mm2的面积上，TI就可以实现2.1MHz的功率和93%的功效，而且还可以将输出电流提升至6A。
在低输入电压转换器这边，以5.5V输入，4A输出的为例，产品公里处密度已经从2008年的60mW/mm2提升到了现如今的470mW/mm2;面积也由15X20mm2减小到了5.2X6.5mm2。
TI此次发布的LMZM33606电源模块，正如上文所提及，LMZM33606支持36V的输入，6A电流的输出，已经达到了2.1MHz的频率，高达93%的功效。据Mark先生介绍，该电源模块有三个显著的优点：首先EMI特性优良。因为电流环路是高频的，而且电容也已经集成进去，因此可以将电源回路做的更小，从而减少EMI。第二个优点是功率密度更高，因为采用了具有超低热阻的QFN封装集成了高频率输入，滤波电容器与屏蔽电感器，在小于250mm2的面积上提供完整的解决方案。第三个优点是可以采用webench进行设计。
另一个最新发布的降压产品是TPS62827，这是一个5.5V输入，4A输出的降压转换器。该产品输出精度较高，采用DSC抗旨。可以将精度控制在1%偏差范围内，适用于处理器和FPGA的应用。此外该器件的功率密度较高，芯片尺寸只有1.5mm2，外围器件较少。TPS62827除了4A的参数外，还提供了2A~3A的型号，如果客户不需要4A这么高的电流输出，那么也可以使用2A~3A的来进行pin to pin的替换。从而减少PCB的修改成本。
高压电源方面实现GaN级功率密度的提升
想要在高电压场景内实现更高的功率密度，GaN是一种非常明确的技术走向。在此次发布会上，TI也发布了其全新的高压电源产品，采用GaN技术的LMG341x系列。据Steve先生介绍，TI的LMG341x集成度更高，可以把外围的保护电路也集成到芯片里面，因此芯片外围电路可以减少，整体系统设计就可以更小，因此功率密度可以做到更高。
