作者：Dylan Zheng
USB Type-C日益普及，广泛应用于笔记电脑，手机，台式机和工业PC等领域，在这些应用场合往往需要Type-C 接口既支持USB3.1，同时也能够支持Display（DP）。本文主要介绍如何通过TPS65994AD和TUSB1046A实现USB Type-C DP Mode。
TPS65994AD是一款独立的USB Type-C和 USB PD控制器，内置电源路径，支持USB PD 3.0，可以实现DP，Thunderbolt等ALT Mode。TUSB1046A是一款VESA USB Type-C AltMode redriving switch，支持USB3.1速率可达10 Gbps，也支持DP1.4速率可达8.1 Gbps，并集成了高达14 dB 的线性redriver。TPS65994AD通过CC识别接入的设备…
氮化镓(GaN)半导体的物理特性与硅器件不相上下。传统的电源供应器金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅极双极晶体管(IGBT)只有在牺牲效率、外形尺寸和散热的前提下才能提高功率密度。
使用GaN则可以更快地处理电源电子器件并更有效地为越来越多的高压应用提供功率。GaN更优的开关能力意味着它可以用更少的器件更有效地转换更高水平的功率，如图1所示。GaN半导体能够在交流/直流供电应用，实现新型电源和转换系统。（例如，5G通信电源整流器和服务器计算）GaN不断突破新应用的界限，并开始取代汽车、工业和可再生能源市场中传统硅基电源解决方案。
图1：硅设计与GaN设计的磁性元件功率密度对比
GaN FET：新的集成系统
大型数据中心、企业服务器和通信交换中心会消耗大量电能。在这些电源系统中，FET通常与栅极驱动器分开封装，因为它们使用不同的工艺技术，并且最终会产生额外的寄生电感。
除了导致较大的形状尺寸外，这还可能限制GaN在高压摆率下的开关性能…
作者：Captain Luo
在DCDC电源测试中，负载瞬态测试（Load Transient Test）是十分重要的一环，利用负载瞬态测试，可以快速评估所测电源的稳定性与快速性，而在DCDC转换器芯片的选型时，负载瞬态测试表现也是评估该芯片动态性能的重要参考。下图是某DCDC转换器负载瞬态测试的典型波形，CH3为输出电压的AC分量，CH4为负载电流。注意到负载电流上升斜率与下降斜率并不相同，较缓的上升斜率对应较小的电压跌落（Undershoot），而陡峭的下降斜率则对应较大的电压过冲（Overshoot）。
图1 负载动态典型波形
负载瞬态通常使用电子负载（E-Load）进行测试，前面提到，负载的跳变斜率（Slew Rate）将对测试结果产生关键影响，然而受设备内部电路限制，常规电子负载所能实现的di/dt不会很高，另外受不同厂家设计等因素影响…
PMBusTM是很多大电流电源管理芯片会用到的通用电源管理接口，其借用了SMBusTM的时序和命令格式，进行了电源常用命令的标准化。其中输出电压读取READ_VOUT(8Bh) 和输出电流读取READ_IOUT(8Ch) 是最常用的两个命令，但是命令返回值都是二进制，且并没有注明单位，从而给命令返回值的翻译带来了难度。另外，很多电源工程师不熟悉数字逻辑，不了解PMBus的命令格式，这进一步加大了使用带PMBus设备的困难。本文借助业界比较成功的40A可并联，带PMBus的DCDC转换器TPS546D24A，阐述输出电压读取READ_VOUT和输出电流读取READ_IOUT从返回值到十进制快速翻译方法。
输出电压READ_VOUTTPS546D24A的输出电压是通过READ_VOUT寄存器中的值转化得来…
从事低电磁干扰(EMI)应用的设计工程师在进行设计时通常面临着两大挑战：即如何在降低设计中电磁干扰的同时，缩小方案的体积。前端无源滤波可减少开关电源产生的传导性EMI，从而确保符合传导性EMI标准，但这种方法可能与增加低EMI设计的功率密度的要求相矛盾，特别是考虑到更高的开关速度对整体EMI信号的不利影响。这些无源滤波器往往体积庞大，可占电源方案总体积的30%。因此，在提高功率密度的同时，有效缩小EMI滤波器体积仍是系统设计人员的首要任务。
有源EMI滤波技术是一种较新的EMI滤波方法，可减弱电磁干扰，让工程师能够大幅缩小无源滤波器的尺寸、降低成本并提升EMI性能。为了说明有源EMI滤波器在EMI性能提升和空间节省方面的主要优势，在本文中，我将回顾集成了有源EMI滤波器功能的汽车同步降压控制器设计的结果。
EMI滤波
无源滤波使用电感器和电容器在EMI电流路径中产生阻抗失配，以此减少电源电路的传导发射。相比之下，有源滤波可感应输入总线上的电压…
工业、汽车与个人运算应用中的电子系统愈发密集且互相连接。为了改善这类系统的尺寸和功能，因此在封装各种不同电路时皆采取近封装距离。有鉴于前述限制，降低电磁干扰 (EMI) 影响也逐渐成为重要的系统设计考虑。
图 1 所示的车用摄影机模块就是这类多功能系统其中一个范例，该模块内的两百万像素成像组件、4 Gbps 的串联器及四通道电源管理集成电路 (PMIC) 皆以近距离封装在一起。如此会使复杂度和密度随之提升并带来副作用，也就是使成像组件与讯号处理组件紧邻 PMIC，而 PMIC 带有高电流与电压。除非在设计期间能够小心留意，否则前述的配置方式势必会导致一系列电路对敏感组件的功能造成电磁干扰。
图 1：车用摄影机模块
电磁干扰 (EMI) 可能会以两种方式显现。例如连接相同电源供应器的无线电和电机钻就是一例，如图 2 所示。在本例中，敏感无线电系统的运作会透过传导方式受到电机影响，因为这两者共享相同的电源插座。电机也会透过电磁辐射对无线电的功能造成影响…
如今，线性LED驱动芯片越来越多地应用于汽车车身照明系统，且尤其适合应用在尾灯模块。多年来TI一直致力于为汽车行业用户提供最具竞争力的LED驱动解决方案，构建创新、可靠、经济高效的汽车照明系统。
在您设计车身照明系统时，是否也曾被散热和离板设计等问题困扰？TI最新推出的C位产品TPS92633-Q1将为您带来变革式的解决方案。如下图所示，TPS92633-Q1一方面采用外部分流电阻来分担热量，另一方面支持off board binning resistor，这使得离板设计变得更加容易，极大地解放了生产线端的压力。此外，该新产品还支持4.5V-40V的电压输入范围和三个通道输出，每个通道的输出电流高达150mA。
TPS92633-Q1 原理图
更好的散热性能: 外部分流电阻
在尾灯模块的设计中，线性驱动芯片在散热上的短板使其通常无法支持很高的功率…
摘要
TI开发套件Battery Management Studio (BQstudio)提供了一套完整的可协助评估，设计，配置，测试TI各类电源管理产品的工具，可用于协助使用者进行电量计，充电芯片，无线充电，模拟前端等产品的开发。本文将主要针对电量计开发流程，由简入深地介绍如何使用BQstudio进行电量计产品的开发和测试。
在TI官网中，有以下两种版本的BQstudio可供选择：BQstudio Stable和BQstudio Test
BQstudio Stable版本支持绝大多数TI电量计产品，能为绝大多数的产品提供稳定的支持…
作者：Hong, Holly
目前市面上，汽车大灯的光源主要有卤素，氙气和LED大灯三种。卤素车灯，卤素是车灯填充物的主要元素，这其中应用于汽车车灯的主要是碘或者是溴。它的优点在于制造成本低，缺点在于热量过大，使用寿命不长。
氙气车灯，氙气是一种惰性气体，被填充在车灯里，而后经过车内部增压器的增压，产生的压力可以瞬间将氙气电离从而产生光亮，其优点在于价格低廉，照明度亮度比卤素要高；缺点在于一些极端天气下，射出的光线并不足以穿透大雾，这就有可能造成安全隐患。
LED车灯，今年来，LED作为新型照明光源具有优良的性能，其应用正在迅猛增长。其主要优点在于寿命长，高效率、低能耗。缺点在于成本高，散热不好。从LED车灯技术发展现状与趋势来讲，其价格正在稳步下降， LED车灯向个性化和艺术化方向发展，同时LED智能控制系统也将快速发展…
德州仪器最新推出了面向Type-C / USB PD应用的升降压变换器TPS55288，以优异的功率密度、整体方案尺寸、热性能以及高性价比领先于市场同类产品。
TPS55288输入电压范围为2.7V到36V，16A开关电流，输出功率最高可达100W，支持 I2C 接口及PPS 协议，适用于支持Type-C / USB PD接口的电脑、显示器、拓展坞、充电头、无线充电板、车载充电器、移动电源、智能音箱等多种应用。
拓展坞：无惧各类充电头，利用TPS55288实现大功率PD输出
便携式拓展坞通常不配备专门的USB PD充电头，所以为了适配市面上绝大多数充电头，保证大功率USB PD输出，需要在拓展坞内部加入升降压芯片。TPS55288升降压方案完美满足客户需求，并兼顾小体积产品的散热问题。
TPS55288采用小尺寸的QFN封装，仅为3.5mm x 4mm…
我们都遇到过网络盲区带来的不便。宏远程无线电单元(RRU)，也称作宏蜂窝网络，通常部署在集中位置，可覆盖人口密集的市区。由于使用宏蜂窝网络的人数超出限度，系统信号会过载并减弱。要增加高使用率区域的网络容量，制造商需要借助小型蜂窝网络来对现有宏蜂窝网络进行补充。
如下是使用小型蜂窝网络的3大优势：
1.小型蜂窝网络可供多个用户使用。小型蜂窝网络可以充分利用可用的获许可或未获许可的频谱，且相比于宏蜂窝网络，对频谱的利用效率更高。小型蜂窝网络通过限制使用同一基站的用户数量，将相同频段开放给其他区域的其他用户。图1说明了宏蜂窝网络要为一个区域提供服务时对更多不同频率的需求程度。小型蜂窝网络可以重复使用相同频率，因为这些频率的服务对象是不同的小型区域。
图1：宏蜂窝网络频率分布与小型蜂窝网络频率分布比较
2.不再出现信号丢失。4G覆盖6 GHz以下频率，而5G则覆盖6 GHz到30 GHz，甚至300 GHz的频率。但是，频率较高的缺点便是衰减增强…
麦克风是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，作为电声系统的输入部分，对于整个系统是非常重要的，决定着最终音质的好坏。
当前主流的麦克风包括动圈式和电容式。动圈式麦克风利用电磁感应现象制成，当声波使膜片振动时，连接在膜片上的线圈随着一起振动，音圈在磁场里振动，其中就产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向都变化，变化的振幅和频率由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音；电容式麦克风内有两块金属极板，膜片振动感应音压，引起电压的变化，将声信号转换为电信号。从设计原理不难发现，电容式麦克风将声音直接转换成电信号，更能展现原音，具有宽频带、快速响应、高灵敏度的优点，是专业领域及录音师的首选方案。
电容麦克风的内部电路需要使用幻象电源来驱动，给电容板施加外部偏压，幻象电源可由独立的设备提供，也可以通过声卡或调音台提供…
随着各国对汽车油耗和排放标准的要求不断提高， 48V轻混系统(Mild Hybrid )逐渐进入人们的视野。简单来说，48V轻混系统是传统动力与油电混合动力之间的一个折中，相比重混系统，48V轻混系统更容易加装到现有的传统动力中，同时成本也更容易控制。据IHS Markit近期发布的“中国车市48V轻混系统”报告显示，48V轻混将在中国迎来高速发展期，并在2020年至2025年的五年时间里，实现年均增长率85%，年销售量从49万台增长到1050万台。
48V轻混动系统的核心部件主要包括48V的启动电机，用于储存回收能量的锂离子电池组，以及用于48V与12V电压之间转化的双向DC/DC变换器。如下图所示，系统中12V电池和48V电池可通过双向DC/DC变换器对电池进行充放电，从而实现电能共享。
关于双向DC/DC 变换器，市面上流行的主要有两种解决方案…
5G是目前通信设备领域的市场趋势， Massive MIMO指的是64T64R应用中常用的多输入和多输出, 更多的发送器和接收器通道需要更多的数字处理器（FPGA / ASIC）来执行数据传输，而典型的64T64R MIMO应用中通常需要4-5个数字处理器。 每个FPGA都需要自己的电源上电/下电的时序，以便FPGA能够正常工作。 在下面的图1中，是典型的64T64R Massive MIMO框图，4颗 ASIC / FPGA用于与4颗 RF采样模拟前端（AFE7799）进行通信和控制。
Figure 1: Massive MIMO 框图
TI UCD90xx系列包括多个轨道选择，从10个通道到32个通道，温度范围支持高达125C，非常适合用于通信设备领域，特别是在5G Massive MIMO应用中。
UCD90xx系列是一款数字电源时序器，无需写软件，并使用TI Fusion Digital Power Designer GUI配置时序…
这篇博客给出了一种加热单元的供电解决方案，主要包括一节锂电池，一个升压电路（TPS61022）和一个加热电阻（2 Ω）。这个解决方案支持最高12.5W（5V/2.5A）输出，并且功率连续可调。通过在加热单元里加入一个升压电路，可以使得加热单元获得更高和更稳定的输出电压。同时，这个方案带有输出功率连续可调的功能，使得加热单元的设计更加灵活。
1 加热单元的介绍
加热单元的基本结构如图1所示，主要包括锂电池，相关充电电路和接口；加热电阻丝；中央控制器（MCU）和气流检测的传感器等。一般情况下电阻丝的阻值一般在0.4 Ω~2.8 Ω左右。传统的方法是利用电池直接给电阻加热的方式，也可以在电池和电阻之间串联一个开关管调节输出功率。但是，这种方法最大的输出功率会受到电池电压限制的，同时因为电池电压不稳定，造成输出功率的不稳定。…
对于有着远大抱负，并且试图决定专攻于特定领域的电气工程专业学生，我强烈建议他们考虑电力电子学。谈到工作保障，每个新的电气或电子产品都需要电源！不管你怎么想，由于被更小设备和更高效率所驱动着，这个领域充满了具有挑战性的工作和创新机会。。
它或许不像成为数字设计师那样令人着迷。但是，如果你决定不走寻常路，回馈你的是富有挑战性和创新性的工作，并且最终你会发现自己置身于一群数字弃儿组成的紧密社区。
电源设计师是与众不同的。然而，却有一些共同的思路贯穿电源社区的结构，将我们联为一体。
如果遇到以下迹象，你可能有潜力成为一名电源设计师。
1.夸耀自己的低IQ。阿甘告诉我们低IQ未必是一件坏事。当然，在电源中，IQ指的是静态电流而不是智商。当我们夸耀低IQ时，任何听到该对话的非电源专业的同伴都会露出异样的表情。电源设计师一直在努力降低IQ，以延长电池寿命并提高效率。这对于低压差（LDO）线性稳压器尤其重要。我们为TI低静态电流的LDO产品组合
…TPS92692-Q1是一款用于汽车照明的LED驱动芯片，由于可以设计成Boost，Buck-Boost，SEPIC 等多种拓扑结构，在汽车LED车灯上得到了广泛的应用。
当设计成Buck-Boost拓扑时，由于LED-端连接的是输入电压 VIN，因此LED两端的电压是Buck-Boost电路输出与输入电压 VIN 之间的电压差，这就给OVP电路的设计带来了问题。
图1 TPS92692-Q1 Buck-Boost电路
从数据表1可以看到，TPS92692-Q1的OV管脚的动作电压 VOV(THR)是1.228V，这个电压是OV管脚对GND的电压，而实际上，我们需要的是对LED灯串两端的电压进行OVP保护。因此，需要先将LED两端的电压转换成一个对GND的电压信号。
表1 TPS92692-Q1 输出电压保护参数
如图1红色框所示，通过增加一个简单的PNP三极管电路…
伴随互联网的迅猛发展与5G时代的到来，短视频成为了行业最火热的风口。智能手机加速更新换代的同时，运动相机与手持稳定器由于应用场景的多元化，以及性能和价格的优势，逐渐受到年轻人的喜爱。
相比于传统的数码相机，运动相机采用电子防抖的方式，在实际拍摄时只有部分的画面，通过内置陀螺仪和加速度计对摄像机抖动方向进行模糊判断，利用处理器的资源进行计算、并对剩下的画面进行补充，从而产生防抖的效果。随着处理器的不断发展，电子防抖由于其成本的优势，成为了运动相机的主流防抖方式。
详细的运动相机系统框图如下：
信号链部分，麦克风和镜头模组采集音视频信号，通过相应的编解码器后送入MCU进行处理，采用用户自定义的防抖的算法，最终将清晰的视频还原出来。
音频编解码器设备的主要组件是模数转换器（ADC），数模转换器（DAC）和数据接口总线，用于在编解码器和微控制器…
作者：Betty Guo
现在，智能楼宇自动化中加入了越来越多的智能传感器，比如智能猫眼，门铃，便携式摄像头以及烟感等。这些产品通常采用电池供电，如常见的18650锂电池，AA 干电池。那么在电池供电的产品中，如何设计合理的供电方案是延长电池使用时间是重点问题。
文章会首先会分析常用电池的特性分析，其次以可视化门铃为例提供技术设计方案。
1. 不同电池特性分析
在智能家居产品中，常用的电池类型主要是干电池和锂电池。锂电池又分为18650 圆柱型电池，聚合物锂电池，镍氢电池等。由于电池电压会随着电池使用而降低，对后级电路设计提出了要求。下面是这三种锂电池分别的特性：
电池类型
18650圆柱型电池
聚合物锂电池
镍氢电池
特性
-能量密度高。
-工作电压平台高。
-循环寿命长。
-自放电小
- 重量亲，体积薄，容量密度…
作者：Wenting Wu
专业音频产品系统产品中会使用到多种多样的运算放大器，ADC和DAC等器件，这些器件有时候不仅需要正电源轨进行供电，还会需要负电源轨进行供电（例如常见的负电压值有-5V，-12V和 -15V 等），且对供电电源轨的噪声也相当有要求。除了噪声要求之外，根据专业音频产品的形态分类，电源轨部分的设计还会考虑效率，PCB面积，成本等等因素。例如，带电池的产品中希望电源轨的高效率以延迟电池的使用时长； 手持式/便携式产品中希望电源轨的外围电路尽可能的简单以减小PCB面积从而满足产品的体积要求。
生成正电源轨的不同方案已经为大家所熟知，因此这篇博客主要跟大家分享一下不同的负电源轨生成方案，通过对比不同方案的优缺点，来帮助大家选择到适合自己产品的低噪声，高效率的负电源轨设计方案。
By Payne Gong
这篇博客根据电动口罩，红外测温仪以及血氧浓度仪这3个热门应用提出了一种高效率的供电方案。解决方案主要针对1~2节干电池或单节锂电池输入的场景，提供了TI高效率低功耗的升压解决方案。该方案可以提供低至100nA的关断电流，并且具有轻载高效模式，可以延长电池的使用寿命，此外还具有良好的负载响应特性，来提升用户的使用体验。
1.1 电动口罩
口罩作为保护我们呼吸系统的过滤屏障，可有效预防传染病。电动口罩通过内部的风扇吸入外界空气，提升用户长时间佩戴的舒适度，循环换气功能也能让即戴眼镜也佩口罩时镜片起雾问题得到改善。此外，电动口罩还有防护性好以及可以循环使用的优点。
图 1. 电动口罩的组成：
电源轨架构：
为了方便佩戴者的使用，电动口罩大都采用锂电池供电，通过USB口为电池供电，之后通过LDO为MCU提供电能…
电磁噪声是指任何一种多余的电磁能量，其强度足以使信号失真。因此，设计高性能数据采集应用或任何具有特别敏感信号路径的系统时，必须克服噪声问题。
在电源方面，由于其基本的工作原理，高效的DC/DC转换器可能成为重要的噪声源。它们既会在转换器的开关频率处产生低频纹波，也会产生因转换器功率级中电压和电流的快速切换而引起的高频噪声。
与开关式稳压器结合使用的降噪技术示例包括额外的过滤无源元件，诸如缓冲电路、铁氧体磁珠和馈通电容器，或在电源路径中包含线性电源，如低压差稳压器。虽然这些方案在大多数应用中都能很好地发挥作用，但它们在效率、解决方案尺寸以及总电源解决方案的成本方面可能会有所权衡，尤其是在如患者监护仪、智能仪表、智能传感器和物联网系统等始终开启的应用中。
很多应用肯定会从数据采集和/或射频（RF）通信事件中的无噪声环境中受益。但是，电源设计人员需要考虑效率（换言之，电池寿命）、电路板空间和组件成本之间的权衡是否对他们的设计有意义。在证明可能存在问题时…
汽车摄像头模块设计人员必须在缩短上市的同时，创建更小的摄像头模块设计，这些设计可扩展并可重复用于各种类型的图像序列化器和传感器。在本文中，我将解决汽车摄像头模块设计的几个关键设计挑战，包括设计简化和平台可扩展性。
借助可扩展的PMIC简化设计并加快产品上市时间.
维护一个通用电源设计平台有助于工程师缩短设计时间，从而缩短产品上市时间。具有集成电压监控器的管脚对管脚和可编程电源管理集成电路（PMICs）可从非功能性安全应用（例如环视摄像头）扩展到功能性安全应用（例如自动驾驶汽车中的驾驶员监测、电子后视镜和摄像头），而无需重新设计电源电路。
可编程PMIC有两种类型：软件可编程PMICs和硬件可编程PMICs。软件可编程PMICs支持完全可扩展的电源管理平台，而无需重新设计印刷电路板（PCBs）。
让我们通过TPS650330-Q1软件可编程PMIC进行说明。该软件具有一个集成工具集，可支持设计重用并简化设计。TPS650330-Q…
如今，那些“永远在线”的消费者希望随时随地为他们的便携式电子产品充电。例如，我们经常看到旅客在等待登机或乘坐火车时给手机、笔记本电脑和耳机充电。但是，由于每个设备的充电方式不同，这些消费者必须携带不同的适配器，并且记住哪个适配器适用哪个设备是件相当麻烦的事情（请参见图1）。对于为了解决这一麻烦的工程师来说，他们的电池充电系统设计必须支持从各种输入源充电。
图1：使用不同的输入源和适配器充电
为什么考虑使用USB Type-C PD充电？
设计一个单芯片充电器集成电路（IC）来为不同配置和不同输入电压范围的多个电池供电设备充电是一个复杂的过程，因为传统适配器不能与所有电池供电设备兼容，且传统USB适配器的功率限制在5-15 W，因此限制了它们将支持的便携式电池供电设备。
如图2所示，USB Type-C™供电（USB PD）提供了一种有用的替代方案，可对各种应用进行快速有效的充电。USB PD
…近几年，降压-升压型充电器变得越来越流行，因为它能够从几乎任何输入源为电池充电，无论输入电压是高于或低于电池电压。
USB Type-C被广泛采用的一大关键性优势是它被认为是目前实现通用适配器和减少相应电子废弃物减少理想方案。虽然USB Type-C接口是统一的，但是不同适配器的额定功率和电压仍然有很大的差异，这里面包含了传统的5 V USB适配器和能够提供5 V到20 V电压范围的USB PD适配器。此外，不同的便携式设备内部的电池数串联节数也有可能不同。这就要求电池充电器集成电路（IC）采用降压-升压拓扑结构， 去适应输入电压和电池电压的这些任意的变化。 具有高功率密度的降压-升压充电芯片不仅可以集成通用的充电功能模块，也可以集成USB PD充电系统中的其他元件，如负载开关和DC/DC转换器，以简化系统设计，降低物料清单（BOM）成本，并保持小尺寸的整体解决方案…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
