随着数据需求的增加，服务器和数据中心的需求也在增加，因此用电需求也随之增加。行业趋势表明，2020 年每个机架的功率为 4kW，到 2025 年将高达 20kW。
鉴于供数据中心和服务器使用的物理空间有限，服务器电源架构产生了高功率密度要求，即在更小的区域内提供更多的功率。提高服务器电源的效率还可以降低冷却成本。
我们周围的一切都急需获得数据并由数据驱动，所有这些数据都由数据中心的服务器存储和处理，如图 1 所示。
图 1：数据连接的生态系统
服务器通常具有可扩展性和热插拔功能，以满足不同的处理要求并保持高系统可用性。为了实现无缝热插拔功能，服务器主板和配电板采用热插拔控制器或电子保险丝。服务器电源中的电子保险丝等元件需要提供更高电流，以满足持续增长的服务器用电要求。热插拔和电子保险丝等保护器件也需要处理高峰值电流，以便与服务器中现代微处理器的更高峰值处理能力匹配…
作者：Iris Wen
随着多媒体技术的发展，人们对于家庭娱乐的视听体验要求越来越高。音箱是家庭影音设备中非常重要的一部分，为提升品质，音箱的设计也面临着诸多挑战。
目前，越来越多的家用音响采用标准USB接口进行供电，USB 2.0接口的电流一般在500mA以下，Type-C接口的电流通常能够达到3A。音箱的扬声器部分需要一颗升压转换器来抬升电压，由于其功能特性，所需的功率往往较大，在一些场景下会有很高的瞬时电流，这就要求开发者在系统设计中考虑到输入电流限制的问题。TI新推出的TPS61376是一款带有平均电流限制特性的升压转换器（boost converter），能够有效地解决这个设计问题。
如上所展示的是音箱中电源系统升压部分的框图，在一些情况下，会产生超出USB电源承受范围的高瞬时电流。通常，为实现对电源的限流保护，开发者往往会采用加入load switch的方式限制输入电流，以避免损坏电源。TPS61376的问世为很大程度上简化了这一部分的设计…
作者：Iris Wen
随着USB PD (USB Power Delivery)的普及，越来越多的个人电子设备支持USB PD，除了最为常见的手机、电脑之外，显示器、便携智慧屏等产品也在朝着这个方向发展。此外，适配器、拓展坞及各类充电设备中，支持USB PD 的type-C接口也早已是产品的“标配”。在充电方面，除了USB PD，无线充电功能也逐渐走入大众视野，尤其对于一些小型电子设备而言，无线充电能够有效美化外观设计，同时也让其使用变得更加高效便捷。
TI新推出的降压/升压转换器TPS55289性能极佳，为个人电子设备中的USB PD及无线充电等相关应用提供了解决方案，TPS55289的优势体现在：
作者：Iris Wen
随着智能化水平提高、生态的完善以及技术的成熟，近年来可穿戴设备得到了飞速的发展，从日常生活到健康管理、再到游戏娱乐，它已然渗透到人们生活的方方面面。生活中最常见的可穿戴设备莫过于智能手表及智能手环，它集成高分辨率彩色显示屏以及蓝牙等无线传输模块，可以实现丰富的信息交互，同时还集成了多种传感器模块，能够帮助用户实现日常的健康监测。除此之外，AR（虚拟现实）眼镜在近几年也得到了迅猛发展，未来AR技术将会越来越多地走入大众的视野。
通常，可穿戴设备中会集成多种模块，系统设计中需要升压（Boost）或降压/升压(Buck-boost)转换器来将较低的电池输出电压提升至各类模块所需的输入电压。德州仪器（TI）2022年新推出的降压/升压转换器TPS631000能够很好地满足这一类应用的需求。这是一款采用恒定频率峰值电流模式控制的降压/升压转换器…
作者：Yuan Tan
1. 基本特性介绍
UCC217XX-Q1是一系列电流隔离单通道栅极驱动器，可用于驱动碳化硅 MOSFET 和IGBT ，具有高级保护功能，一流的动态性能和稳健性。该系列隔离栅极驱动器的主要特性介绍有：
Basic features:
Active protection:
该系列隔离栅极驱动器集成一路隔离式模拟转PWM的 传感器，等效为一个通道的隔离采样芯片，可用于温度或电压检测…
几乎每个应用中的半导体数量都在成倍增加，电子工程师面临的诸多设计挑战都归结于需要更高的功率密度。例如下面这几类应用：
实现更高功率密度的障碍是什么？实际上，热性能是电源管理集成电路 (IC) 在电气方面的附加特性，既无法忽略也不能使用系统级过滤元件“优化”。要缓解系统过热问题，需要在开发过程的每个步骤中进行关键的微调，以便设计能够满足给定尺寸约束下的系统要求。以下是 TI
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眼下，“便携式未来”似乎近在咫尺，曾经庞大笨重的设备如今已变得轻巧便携。我在个人电子产品上对此有着亲身体会：以前的手机又重又慢，而现在的手机不仅外形纤薄，运行速度快，而且电池寿命也越来越长。
我在个人医疗保健应用中也看到了这一趋势。现在不需要去看医生就可以检查生命体征，一方面是因为血糖监测仪等设备的尺寸越来越小，可以放在掌心上，而且功耗越来越低。为了给用户提供反应灵敏的生命体征测量设备，血糖监测仪不断向功耗更低且电池寿命更长的趋势发展。
血糖监测仪是一种功耗超低的设备，并试图将静态电流 (Iq) 降到尽可能低的限值，因为它们必须能够使用同一块电池（通常是轻巧的 3V 纽扣电池）进行至少 1,000 次测试。由于血糖监测仪开始需要更多的 Bluetooth® 以及其他无线连接（如图 1 所示），要实现电池寿命…
作者：Eileen Zhang
条码扫描器又称为条码阅读器，条码扫描枪等。条码扫描器利用光电原理将条码信息转化为计算机可接受的信息的输入设备，常用于图书馆、医院、书店、超市以及物流等行业。
图1. 条码扫描器
那么，升压转换器TPS61376是如何助力更高集成度条码扫描器方案的呢？条码扫描器通常会带有大功率Flash LED用来做光线发射，它的瞬时电流是比较大的，根据用的LED数量不同一般2～3A甚至更大。而条码扫描器的电源是USB或者电池，尤其是USB接口是承受不了这样的瞬时大电流，所以通常在系统中加入一个缓冲电容，由这个缓冲电容来提供瞬时能量，此外，系统中还会在USB电源供电测加入限流保护，避免瞬时大电流将USB电源拉死。同时，电路中需要升压电路将条码扫描器的输入升压给Flash LED供电。下图为条码扫描器系统框图。
图2. 条码扫描器系统框…
作者：Kelly Bai
为了满足更小的方案尺寸以降低系统成本，小型化和高功率密度成为了近年来DCDC和LDO的发展趋势，这也对方案的散热性能提出了更高的要求。本文借助业界比较成功的中压DCDC TPS543820，阐述板上POL的热阻测量方法及SOA评估方法。
PCB Layout对热阻的影响
芯片的数据手册都会标注芯片的热阻参数，如下Figure 1 TPS543820 Thermal Information所示。但这个Thermal Metric的值并不能直接应用于实际项目的热评估中，因为芯片的散热好坏会受到PCB layout的直接影响，包括散热面积，铜厚，过孔数量甚至是布局都会对实际热阻造成较大影响。
Figure 1: TPS543820 Thermal Information
因此，我们需要对项目中重点电源器件进行实际热阻测量…
作者：Daniel Wang
电源管理芯片广泛应用于板级电源系统中，包括控制器和功率MOSFET。但对于大电流电源管理芯片，基于不同半导体工艺的技术特点，即控制器和MOSFET所需要工艺的差别，可能无法使用同一半导体制程把两者集成到同一晶圆（Wafer）上面。因而只能采用multiple-die的结构， 称为多芯片封装 (MCM)加倒装法 (Flip-chip) 的封装形式，从而导致焊盘outline不够对称。如果SMA工序不能完全依照芯片手册的焊盘及钢网的尺寸要求(有些客户可能会有自己默认的CAD和SMA规则)，可能会出现焊锡的厚度不足或不均匀。这样贴装的芯片的引脚在长期运行后(对应板级可靠性测试BLR，JESD22-A104)由于板子的翘曲形变导致引脚开裂或短路并使得芯片功能异常甚至损坏。因此正确理解和遵守芯片的焊盘和钢网的尺寸规则，并能针对性的提前做出适当的优化…
作者：Landy Mu / Eileen Zhang
随着科技的进步和人们对于移动办公以及居家办公需求的增加，相较于传统笨重的打印机，人们对于便携式打印机的需求也在增加。
便携式打印机有很多种，例如，移动办公专用的微型打印机，用于标签打印的标签打印机，用于照片打印的便携式照片打印机，用于打印错题的错题打印机等等。本文主要讨论的是移动办公专用的微型打印机，这种打印机的尺寸大约为 300*60*40mm ，与笔记本电脑尺寸相当，与普通家用打印机类似，只是添加了电池更加便携，而且不占空间。
微型打印机通常含有1~3节锂电池，而其中的喷墨打印头需要24V~48V的高压，所以会有对于升压的需求。此外，如果打印机有LED屏幕，通常还需要12V~18V的电源轨，此电源轨也需要通过升压电路来实现。下图为微型打印机中的框图。
图1. 微型打印机中电路示意图
全集成Boost…
作者：Andrew Su
锂电池广泛使用于便携式电子产品，为了给锂电池充电，就需要为这些电子产品配备充电管理芯片。充电管理芯片根据工作模式通常可分为开关模式、线性模式、和开关电容模式。
作者：Jenson Zhang/ Eileen Zhang
USB Type-C接口凭借更小的体积、正反可插设计、强大的兼容性，还能提供更高的电源传输能力和数据传输速度，正在台式电脑上得到越来越广泛的应用。仅需要一根Type-C的数据线，就可以同时实现高速数据传输和大功率传输，有效解决了桌面线材凌乱的问题。
一般来说，台式电脑的供电电源为12V直流电。台式电脑如果支持USB PD，则可以实现给笔记本电脑，显示器和手机等外设提供数据和大功率输出。由于外设所需电压为5~20V不等，所以需要升降压转换器将12V直流电转换为外设所需电压。
图1. USB Type-C PD示意图
升降压转换器TPS55288在台式电脑Type-C PD中的应用
TPS55288是德州仪器面向USB Type-C PD 应用的降压/升压转换器…
作者：Peihai Liu、Sean Zhan
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在任何照明应用中，LED都可以被视为重大技术变革。LED提高了系统能效和可靠性。汽车照明系统发生了翻天覆地的转变：从每个功能使用传统灯泡变为多LED，从标准圆形外壳到任何线条形状。此外，现在还可以提供具备动画效果的动态照明功能。 不仅如此，车灯系统从纯粹的功能性通信系统变身为汽车制造商设计语言的重要元素。LED在能耗上的降低、亮度上的提升，是卤素灯光源无法企及的，得益于更小巧的LED尺寸，新的照明效果和视觉效果现已投入使用。 随着汽车照片对动画效果、尺寸以及EMI等要求日益严苛，符合性能要求的芯片价格水涨船高。而TI利用引领全球的新工艺和新封装技术，可为您提供极高性价比的方案… |
作者：Andrew Su
锂电池具有很高的能量密度，因此在便携式设备与储能设备中得到了广泛应用。为了在安全的条件下尽可能充分利用锂电池储电能力，尤其是在部分应用中，比如笔记本电脑，手机，电动自行车等，由于涉及到数据丢失或安全隐患，系统往往需要较准确地了解锂电池的电量数据。但由于锂电池放电特性的非线性，会受到温度、放电电流大小…
作者： Terry Liang
随着新能源时代的到来，车载充电机（OBC）以及光伏逆变器（PV inverter）等新能源应用带来了数字控制开关电源的高速发展。
在开关电源的组成中，栅极驱动器作为连接控制级与功率级的桥梁，对系统的正常运行至关重要。在新能源汽车市场，尤其是关乎人身安全的车载充电器应用中，对栅极驱动器的可靠性的要求越来越高。本文以低侧驱动器为例，列举出在栅极驱动器的潜在失效风险以及对应的设计指南，以便提高栅极驱动器的可靠性。
同时本文也介绍了TI最新推出的 UCC27624是双路低侧栅极驱动器，，低至-10V输入端口负压承受能力以及强大的抗电流反灌能力，使得该芯片适合高噪声和辅助供电变压器驱动的应用场景;具有5A的驱动能力和最大30V的驱动电压，高速低延迟的开关特性。能有效驱动金属氧化物半导体场效应管…
作者：He, Xing
LED驱动芯片简介
随着汽车电子行业的快速发展，具有宽输入电压范围的高密度LED驱动芯片，被广泛应用于汽车类照明，包括车外前部和尾部照明、内部照明和显示屏背光照明。
LED驱动芯片按照调光方式可以分为模拟调光和PWM调光。模拟调光相对简单，PWM 调光相对复杂，但线性调光范围比模拟调光更大。LED驱动芯片作为一类电源管理芯片，其拓扑主要有Buck 和Boost。Buck电路的输出电流连续使其输出电流的纹波更小，要求的输出电容更小，更有利于实现电路的高功率密度。
图1 输出电流 Boost vs Buck
LED驱动芯片常见的控制模式有电流模式 (CM)，COFT（controlled OFF-time）模式， COFT&PCM（peak current mode…
作者：Paul Li
近年来，随着智能手机、平板电脑等消费电子终端对电池电量需求的不断增长，消费者对电子产品充电速度、充电体验的需求也在不断提高。针对大容量锂电池的高效率、高功率充电应用，TI推出了以BQ25980为代表的开关电容架构快速充电芯片，可以实现高达98.6%效率的快速充电方案，为消费者带来快速稳定、高效易用的充电体验。
在BQ25980的实际应用中，如图一所示，通常需要搭配使用传统的电感型充电芯片（如BQ2579x系列），组成主、副配合的快速充电系统。其中，作为主充电芯片的BQ2579x负责完成充电协议的基本检测、电池的预充电、涓流充电与截止充电等阶段，并结合电源路径管理功能为系统负载提供稳定的供电；而作为副充芯片的BQ25980负责在电池的恒流充电…
作者：Marvin Feng
Abstract
本文基于光模块标准和需求出发，介绍了TI多款小体积电源产品在光模块里的应用及其在光模块应用场景下的注意事项。
Contents
1..... 光模块简介........................................................................................................................................... 2
2..... 光模块电源方案介绍..................…
作者：Li, Jayden
近年来，无绳吸尘器和扫地机器人越来越普及，给人们的生活带来了极大的便利。而电池包作为吸尘器和扫地机器人的核心部件，不仅关系到产品的使用体验，同时也关系到用户的生命安全，因此需要格外地关注。
无绳吸尘器电池包目前市面上主要为7串电池组，有时也会为5串或6串。而扫地机器人的电池包，目前主流则为4串。根据不同的需求，可以将吸尘器/扫地机器人电池组的BMS拓扑分为三类：电量计型，模拟前端+MCU型，硬件保护型。下面分别对这三种BMS拓扑以及相应的TI产品进行介绍。
如图1所示为电量计型BMS拓扑示意图。仅电量计单颗芯片，结合电流采样电阻，保护开关构成电池包。该方案的优点是使用单颗芯片即可实现电量计算…
作者：Liu, Mason
在手机，平板等个人移动产品中，我们经常会关注电池容量的多少，TI的BQ27426，BQ27Z561等电池电量监测芯片可以通过检测电池电压，电流以及温度，从而计算出电池容量，并且两者均是单节电池电量计，广泛应用于上述场景。在实际使用过程中，需要配置好各种参数，生成GMFS文件再交给客户生成.h文件结合到客户的代码之中。
一般来说，当客户需要修改配置并且生成新的GMFS文件时，需要客户提交CHEMID以及GMFS文件，提交给产品线进行修改，耗费时间较长，尤其是当客户只需要修改1-2bit时，此流程可能会延缓项目开发进度，影响客户体验。下文中以最常遇到的DMCODE修改为例，介绍如何快速的进行修改。修改流程主要为： 找到DMCODE寄存器位置->找到校验位位置并快速计算…
作者：Liu, Mason
在电量计的量产文件中，我们的BQSTUDIO上位机软件提供了多种格式的文件，包括SREC, SENC, BQFS, DFFS, GMFS, OTFS, DFI 等格式，对于不同的电量计，支持的格式均有所不同。接下来就选取代表性的BQ27426为例，来对GMFS文件做一个简单的介绍。
下图是GMFS文件格式的一个范例:
W: 表明该行是写入一个或多个字节的指令
X: 表明该行是等待给定的ms时长的指令
C: 表明该行是读取并且比较一个或多个字节的指令
图1.1 GMFS文件范例
以Line 70-Line 75为例：
Line 70: W: AA 3E 52 00
W的格式为：I2CAddr RegAddr Byte0 Byte1 Byte2 …
AA表示device的I2C地址为0xAA…
与锂二氧化锰 (LiMnO2) 等电池化学物质相比，锂亚硫酰氯 (LiSOCI2) 电池可实现更高的能量密度和更出色的每瓦成本比，因此普遍用于智能流量计。但 LiSOCl2 电池有一个缺点，即对峰值负载的响应性较差，这可能导致电池可用容量降低。因此在本文中，我们将探讨一种降低电池峰值负载（数百毫安级）的有效方法，从而帮助延长电池寿命。
更大程度提高电池可用容量是十分重要的，因为这可以使系统设计实现：
通过对更多类型的流量计应用相同的设计，以上优势可更大程度地降低电池成本、维护成本和开发成本。
设计难题：延长电池寿命
成功的仪表设计需要实现长久的运行时间（大于 15 年）以及阀控制、数据记录和数据传输等功能…
车辆中电子电路数量不断增加，使得需要消耗的电池电量也随之大幅增长。为了支持遥控免钥进入和安全等功能，即使在汽车停车或熄火时，电池也要持续供电。
由于所有车辆都使用有限的电池供电，因此必须找到一种方法，一方面能增加更多功能（尤其是在设计汽车前端电源系统时），同时又不会显著增加耗电量。是否需要符合严格的电磁兼容性 (EMC) 标准（例如，国际标准化组织的 ISO7637 和德国汽车制造商制定的LV 124标准），直接影响前端电池反向保护系统的整体设计。一些原始设备制造商将车辆处于停车状态时的总电流消耗规定为：在 12V 电池供电系统中每个电子控制单元 (ECU) 低于100µA，在 24V 电池供电系统中低于500µA。
在本文中，我将介绍设计低静态电流 (IQ) 汽车电池反向保护系统的三种方法…
静态电流 (IQ) 通常定义为集成电路 (IC) 在空载和非开关但启用状态下消耗的电流。广义上，静态电流是 IC 在任何超低功耗状态下消耗的输入电流，这一定义更有助于我们理解静态电流的内涵。
对于电池供电的应用来说，这种输入电流由电池提供，因而决定了电池工作多长时间后需要再次充电（锂离子或镍氢电池等可充电电池）或更换电池（碱性电池或锂二氧化锰等原电池）。对于长时间处于待机或休眠模式的电池供电应用，其电池运行时间可能因静态电流的影响产生数年之差。例如，使用 60nA的TPS62840等超低静态电流升压转换器为常开型应用（如图1中的智能电表）供电，其电池运行时间可达 10 年。
图 1：智能电表
静态电流也会影响我们日常设备中的电池的运行时间。比如，您在买到智能手表之后，会在使用之前先充一小时电…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
观看 TPS61094 演示视频