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【6月17日互动问答】TI为您系统瘦身——高功率密度降压芯片的挑战和热性能优化

Other Parts Discussed in Thread: LM61460, LM5145, LMR33630, LM5143, TPS566231, TPS566235, TPS562231

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隔离的电压等级是多大 隔离电压等级取决于变压器的设计
高温环境70度条件下,输出稳定性如何会不会输出有温升较大 常温稳定的情况下,高温一般是稳定的, 输出温升相对常温条件按下会大,因为效率会略低
遇到过TPS的方案,12V-1.0V电路输出电流比较大,使用了9X470uf的滤波,结果发现启动出现问题,造成Phy芯片工作不稳定,有一定概率启动不成功,后来改为  5X220uF的,就正常了!这是什么原因? 启动时,有对输出电容充电的电流, 9*470uF是5*220uF 的3-4倍,其电流也就大了3-4倍,容易引起芯片过流保护
同一型号芯片出厂频率是否不同呢,温度特性是否也有小微的差别? 频率会略有不同,规格书内有频率范围,出厂芯片都在此范围内, 温度特性会有微小的差别,来自于线路的和封装的细小差别
请问有没有高功率密度降压芯片DEMO板? 可以在Ti.com 参考相应产品的EVM 板。
冷却效果加强,电源芯片效率能提高吗 可以在有限范围内提高,内部mosfet的Rdson会随着温度的上升变大,效率因此变低
对于高频的EMI干扰问题,有什么解决方案 加共模电感,或者把整个的dcdc屏蔽
开关管的开通损耗怎么计算,有参考公式么 ~=0.5*Ipeak*Vin*Tr
最高输出电流有多少的? 36V输入电压下,集成mosfet的产品,电流最大的是LM61460。 更大电流建议用控制器+外置mosfet,推荐LM5145
环路补偿有设计方案提供吗? 外置补偿的,通常规格书里有计算公式
可以用软开关吗 buck产品, 在CCM条件下,是硬开关的
芯片的静态电流是多大 不同的电压等级,Iq的大小不同。一般在数据手册中都会有相应的标识。低静态电流是电源芯片非常受欢迎的指标。
环路补偿是否也设计在芯片内部? 是的,LMR33630
有30A以上的吗? 高压的可以用控制器, 例如LM5143
卷带最小量为多少呢? 不同封装会不一样,SOIC8小卷250片
WEBENCH是否收费? 免费的
Ti网站的所有的RMB的支付方式是不是都是提供了增值税发票?税率是多少? 可以提供增值税发票。
推荐的这些软件是在线的还是需要安装? Wenbench是在线的,TINA的是离线的
Ti的WEBENCH的工具需要授权么?价格多少? 注册myti账户即可使用
降压芯片的温升会对EMC性能有影响吗?谢谢 彼此相通的,比如为了降低温升通常我们会考虑加快开关的切换过程。但是这又反而会导致高频EMI性能恶化,需要综合权衡。温升对EMC的影响不大。但是温升和EMI这两个问题的解决方法和原理其实是彼此相同的。
感性负载供电,设计时需要注意什么? 动态响应和稳定性应该优先考虑
产品手册里是否有推荐工作温度和最大工作温度的效率和其他特性的曲线呢 可以通过wenbench仿真来得到效率和junction的温度
按照规格书上的热阻计算出来的温度,只要不超过额定值,就在安全范围? 规格书上的热阻是JEDEC标准,如果按照这个标准算出来温度不超过额定值,一定是安全的,但通常实际板上的热阻要低于JEDEC标准的值
封装设计的时候考虑了热场耦合吗? 封装设计时leadframe的设计也会考虑到热性能的评估和仿真
改变封装形式,散热面积增大,是否就可以提高产品的功率密度呢? 高功率密度主要来自芯片工艺进阶,尺寸减小,封装尺寸减小两个技术进步。
IC发热是内部发热,外部温升实验的参考意义在哪里? 考虑芯片发热对系统的温升影响,在系统设计时可以加以参考。
175摄氏度的DC-DC ,最高可以工作在多少温度?需要留余量吗 工作的环境温度,芯片本身的功耗散热,都会影响到芯片的结温。采用高效率芯片降低功耗对热表现有显著帮助。
81度太高了,芯片不会烧坏吗? 芯片的结温一般在125C  150C, 推荐在保证结温范围内使用
一般芯片工作在多少温度下是正常的? 芯片的工作的效率和散热情况会对其能承受的环境温度造成影响,在系统设计中要加以考虑。
这个芯片对于静电等是否有自我保护? 有,满足一定的HBM和CDM要求
降压芯片的设计和制造过程中使用了哪些技术手段降低EMI? 降低die和leadframe电感,抖屏,合适的pinout
模块中一般如何解决EMI问题 模块中集成了电感和一些电容元件,EMI 优化,简化外围电路设计及PCB 板Layout。
芯片的工作温度范围多少,可以满足汽车级使用么? TI有符合车规的电源芯片,有Tjmax=125 也有Tjmax=150的
现在每个模块都弄了二维码,比较高大尚 给客户们最便捷的服务,欢迎扫码了解产品详情!
芯片那种封装的散热效果最好?QFN封装还是其他体积大一点的封装? 当尺寸小时,可以应用我们的Enhanced QFN 封装芯片,在QFN 封装的同时又有极好的热表现。参考芯片
Ti的LM61460等这些高功率密度的IC的推荐的布局图,使用的周边器件的参数是怎样的,才能确保温度合规?其中类似的高功率密度芯片的推荐布局和演示板,热分布图是不是可以放到推荐设计的文档里面去?包括选用的电感的参数和磁芯要求! 可以参考lm61460的数据手册
有隔离方案吗? 可以在TI官网搜索flybuck
芯片是否可编程? 模拟芯片不可以,部分在数字接口的芯片可以
软启动和抖频能带来哪些好处呢? 软启动避免启动输出电压过充,抖频使得dcdc更加容易通过EMI测试
输出电感的感量越大,纹波电压越低? 结论是对的,但是对于同步buck转换器来说,一般对最大电感值有一定的要求,计算最小电感量按照芯片支持最大电流的20%-50%来计算。系统稳定条件下,感量大了后,纹波电流小了,纹波电流在电容上形成的纹波电压会小
61460有哪些保护功能? 过流保护,过温保护,输入欠压保护
有什么软件可以仿真实现的效果? TI有WEBENCH model或者spice model开放给用户
Ti的TPS566235和TPS566231的建议Layout和DEMO板,有没有测试的温度的热分布图? 热分布图有但是不知道你要具体什么条件下的,建议用WEBENCH model来仿真。
TPS5666231工作频率可以达到多少?目前实现的最高效率到多少? 这颗工作频率为600kHz 效率跟输入输出电压相关,建议参考规格书。
TPS562231 这个系列的芯片,新品的容性负载是否可以达到100uF 以上 可以
请问对于输入端的电容有什么要求吗? 输入端一般推荐接一个高频104陶瓷电容,并尽量靠近芯片引脚。
降压芯片有哪些保护功能,短路保护是锁死还是打嗝? 一般来说会有过压保护,欠压保护,过流保护,过温保护。至于是锁死还是打嗝,TI都有相应产品。大部分同步整流 的短路保护是打嗝
高频设计中电容的容值可以降低,但高频开关纹波增加,是否意味着滤波电容的ESR需要选择更小的? 输出纹波电压是电感纹波电流和ESR决定,开关频率越高,纹波电流越小,同等ESR下纹波电压也越小。
芯片里面是MOS管的结构? 是的
TI有仿真软件对器件的以及应用电路进行损耗计算吗 wenbench 有的
负载的瞬态响应时间可以达到多少时间?ms还是us级别? us级别的
软启动能避免这部分开关损耗吗? 软启动说的是输出电压建立的过程,建立完成后的开关损耗跟软启动无关了。
内部集成管子耐压和最大电流是多少? LMR33630, 内部36V管子,最大耐压38V
损耗与负载是什么关系? 损耗主要与芯片工作时系统的效率相关,可以参考数据手册上很多不同负载情况的效率曲线。
DCDC电源设计,是否开关频率越高效率越高? 开关频率越高,开关损耗越大,同时电感的磁芯损耗也会变大。通常高频的BUCK芯片内部管子的导通电阻会较小来弥补这些损耗。同时内部Driver也会优化设计,来加速开关过程进而减小开关损耗
二极管反向恢复可以消除吗? 控制死区,能够一定程度上抑制反向恢复,但不能完全消除
这个芯片支持汽车级? 汽车级芯片是通过AECQ100标准的,很多今天介绍的高功率密度芯片都是有汽车级的哦,欢迎关注。
芯片内部会考虑EMC的问题吗 很多芯片的管脚排布和封装形式上都会对EMI 进行优化,方便客户电路通过EMI 测试,尤其是我们的Hotrod 封装和集成高频电容的封装形式。
DC-DC buck的输入电压最高达到多少V? 具体选型可以查看www.ti.com/.../slyt729a.pdf
新一代的降压芯片能实现深度睡眠,低功耗模式吗 芯片的静态工作电流是我们做电源设计是关注的一个指标,尤其是对电池供电的情况,请参考设计手册里Iq 静态电流,和Shutdown Iq.
PCB面积与与芯片开关频率是否有对应的设计参照表格? 可以参考TI 的EVM 板来进行优化设计
在画PCB的时候,对DCDC芯片有什么特别的要求吗 建议参考datasheet和TI EVM来做参考
对驱动电路有要求吗? 集成mosfet及其驱动在芯片里,外面只需要加boot电容
频率提高带来的好处是功率密度提高,坏处有哪些? EMI和热会难做一些。
芯片的转换效率最高能够达到多少 这次的几个高功率密度的产品,很多都是高效率的,推荐LM61460. (36V 6A )同步转换器可以参考。 6A )同步转换器可以参考。
电源效率如何测量? 测输入电压电流,输出电压电流。
高频设计降低成本是通过降低电感电容以及PCB面积来实现的? 开关频率越高,输出电感和电容可以选的更小,从而节约了cost跟PCB尺寸
TI 新一代产品在高开关频率可以达到多少? 30V以上产品,可以到2.1Mhz
开关频率和EMC的关系是什么?是不是频率越高,EMC越不容易过? 一般来说,频率越高,EMI越难做。
DC-DC 开关电源降压芯片电路产生EMI的原因是什么? EMI的问题的产生主要有两个方面。第一个就是大di/dt的高频电流环路, 第二个就是高dv/dt的高频电压结点。所以为了降低EMI辐射,需要尽量减小di/dt电流环路的面积和减小dv/dt电压结点的面积。
二极管续流和同步整流的区别是什么? 效率,体积,EMI都有很大差别。
降压芯片使用时,电感是外围电路添加还是自带集成? 有集成开关管的即buck转换器,有进一步集成了电感的即module,但功率比较小。
请问现在降压电路主要采用什么拓扑结构 今天讲的主题是非隔离型DCDC,采用的是同步的buck架构
DC-DC 开关电源降压与升压的电路区别在哪里? 拓扑架构就是不同的呀!
高密度降压芯片与正常DCDC降压芯片区别特点? 再同等输出功率条件下哦,开关频率更高,允许用更小的电感,同时具有更高的效率
小的封装尺寸,最小是多大 以LMR33630为例, RNX封装大小为2mm*3mm能够支持最大36V输入,3A输出电流能力
DCDC电路对EMI设计是否需要外围电路来特殊设计? 需要差模滤波,最好有共模滤波器件
产品介绍哪里下载?有链接?有demo? 请访问ti.com.cn 查阅相关产品,并可以申请demo
Ti降压芯片对压降幅度对芯片输出效率影响多大? 一般条件下, 同一个高压的dcdc , 在同等输出电流条件下哦,24V转12V效率高于24V转3.3V效率
这个芯片多少钱? 请到www.ti.com/.../, 查询具体价格