功率密度

哪些技術可實現更高的密度？

隨著電源需求增加，機板面積和高度也成為限制要素。為了讓產品脫穎而出，電源設計人員必須將更多電路擠進應用中，同時也需提升效率並強化熱性能。現在只要運用 TI 進階程序、封裝與電路設計技術，即可在更小空間中獲得更多功率位準。

本頁內容

TI 功率密度技術的主要優點

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體積更小，熱度更低

利用高性能裝置選項節省電路板空間，配對獨特的整合技術與超低 RDSON、低 RSP FET，適合較小晶粒尺寸。

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提升熱性能

採用先進冷卻技術 (包括增強型 HotRod™ QFN封裝、電源晶圓晶片尺寸封裝 (WCSP) 和頂面冷卻)，消除封裝熱度。

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提升能源效率

在不影響效率的前提下，利用更小的被動元件切換更高的頻率，並採用多階轉換器拓撲與進階功率級閘極驅動器。

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進一步了解我們如何提升功率密度

影片系列

打破功率密度的基礎

每項新技術進步都要求在更小空間中獲得更多功率。這就是功率密度的承諾：封裝更小、電流更高、妥協更少。了解我們如何在未來幾年內提高密度。

觀賞系列影片

White paper

了解提升功率密度的權衡與技術 (Rev. C)

電源供應設計的空間有限，工程師持續面臨必須以更少資源完成更多工作的壓力。在本文件中，我們深入探討限制設計師的障礙，並提供技術範例來協助您克服這些挑戰。

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Technical article

Managing thermals: 3 ways to break through power-density barriers

從電路設計到散熱最佳化系統設計及更多領域，德州儀器是您解決功率密度挑戰的合作夥伴。進一步了解我們以多面向方法，實現更小、更高性能的 IC。

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參考設計

PMP22650 參考設計為 6.6-kW 雙向車載充電器。此設計採用雙相圖騰柱 PFC 與具同步整流的全橋 CLLLC 轉換器。CLLLC 利用頻率和相位調變來調節所需調節範圍內的輸出。此設計在 TMS320F28388D 微控制器中使用單一處理核心，以控制 PFC 和 CLLLC 二者。同步整流可透過與 Rogowski 線圈電流感測器相同的微控制器實作。透過使用高速 GaN 開關 (LMG3522) 可實現高密度。PFC 以 120 kHz 運作，CLLLC 則以 200 kHz 至 800 kHz 的可變頻率運作。開放訊框功率密度 3.8 kW/L 實現 96.5% (...)

參考設計

高功率、高性能車用 SiC 牽引變流器參考設計

TIDM-02014 是由德州儀器開發的 800-V、300kW SiC 式牽引變流器系統參考設計，在這設計中，Wolfspeed 為 OEM 和設計工程師提供良好根基，讓他們能夠打造高性能、高效率的牽引變流器系統，加快上市速度。本解決方案展現了 TI 和 Wolfspeed 的牽引變流器系統技術如何藉由高性能隔離式閘極驅動器，和驅動 Wolfspeed SiC 電源模組的即時可變閘極驅動器強度，藉以降低可用電壓過衝，進而達到提升系統效率之目的。與 TI 隔離式偏壓電源解決方案耦合的隔離式閘極驅動器可大幅降低 PCB 尺寸，將 PCB 面積縮小 2 倍以上，且高度低於 4mm，可省下 30 (...)

參考設計

可變頻率、ZVS、5-kW、GaN 架構、二相圖騰柱 PFC 參考設計

此參考設計為高密度且高效率的 5-kW 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 設計。此設計採用具可變頻率和零電壓切換 (ZVS) 的雙相圖騰柱 PFC 運作。此控件採用新拓撲與改良三角電流模式 (iTCM) 實現小尺寸與高效率。該設計在 TMS320F280049C 微控制器內部使用高性能處理核心，以在廣泛的操作範圍內保持高效率。PFC 採用介於 100 kHz 和 800 kHz 之間的可變頻率來運作。開放訊框功率密度 120 W/in3 實現 99% 的峰值系統效率。