TI新款電源晶片問世 充電時間/裝置尺寸再減半

作者: 侯冠州
2018 年 03 月 21 日

因應電子產品(如筆記型電腦、平板)小體積大功率的設計趨勢,德州儀器(TI)宣布推出新款主動箝位返馳式(Active Clamp Flyback)電源管理晶片組–UCC28780+UCC24612;可協助設計人員提升個人電子裝置效率,並縮小電源供應和充電裝置解決方案的尺寸。

德州儀器高壓電源解決方案系統及應用工程經理John Stevens表示,現今電子產品功率需求愈來愈高,相對的便是充電量大幅增加;為滿足大功率充電需求,充電器和變壓器體積會變的更大,但這麼一來,易造成使用者攜帶不便,或是機動性受限的情況。為此,TI便致力發展新一代電源管理晶片,期望以更小的體積,達到更高的功率。

目前產業多用準諧振返馳式轉換器(Quasi-resonant Flyback Converter)作為主要的拓撲結構,來實現小體積大功率的目標;因返馳式轉換器能運用少數的零組件,就能有效將交流電轉換為直流電。然而,準諧振返馳式轉換器拓撲結構的缺點在於,與變壓器漏感相關的損耗,易影響其實際體積大小。

因此,為確保能以最小的空間達到最高性能,TI運用「主動箝位返馳式」拓撲架構,研發新一代電源管理晶片。此一架構具備以下特性,包括透過適當的控制箝位,可達到零電壓開關(ZVS),以免除開關損耗並降低電磁干擾(EMI);而較低的開關損耗可提升更高的開關頻率,讓被動元件體積更小;以及藉由迴圈釋出能量並將其傳遞到輸出端,而不是耗散能量,以提高傳統返持式轉換器的效率。

據悉,新款主動箝位返馳式晶片–UCC28780,同時支援氮化鎵(GaN)和矽(Si)場效電晶體(FET);與UCC24612搭配後,該晶片組可在高達1MHz的頻率下實現高效運行,與目前的解決方案相比,尺寸縮小50%,功率更高。換言之,運用UCC28780+UCC24612組,可使AC/DC轉接器和USB Power Delivery充電裝置的電源尺寸減少一半。

德州儀器高壓電源解決方案副總裁Steve Lambouses指出,消費者希望能以更小的尺寸實現更快速的充電,該公司新推出的解決方案不僅能夠達成此一目標,還能使設計人員以更低的功耗實現更多功能。

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