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德州儀器發表具60nA超低靜態電流升壓/降壓轉換器

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德州儀器新聞稿 發表於 2021年11月2日

圖、具備整合式超級電容充電功能的升壓轉化器,可實現低IQ

德州儀器 (TI) 發表具 60 nA 超低靜態電流 (IQ) 的全新雙向降壓/升壓轉換器,IQ 僅為同級升壓轉換器的三分之一。TPS61094降壓/升壓轉換器整合了適合超級電容器充電的降壓模式,並提供超低 IQ,和常用混合層電容器相比,工程師能讓電池續航力延長達 20%。電池續航力增加可幫助支援峰值負載和備用電源,在智慧電表、煙霧偵測器和視訊門鈴等以電池供電的工業應用及醫療應用中都非常重要。
 
工程師在設計電池供電系統時經常面臨一種共同的設計挑戰:必須在低毫安培或微安培且無負載或輕負載的條件下提高效率。因此電源供應需維持微安培範圍內的超低供應電流,並同時調節輸出。TPS61094 將過去需做取捨的兩個重要優點結合:採用整合式降壓/升壓轉換器的設計簡易性,和透過高輸出電流與低 IQ 延長電池續航力。
 
支援超級電容器的峰值負載和備份電源,同時維持低 IQ

目前的鋰亞硫酸氯 (Li/SOCl₂) 電池式設計常以昂貴的 HLC 管理峰值負載,在控制充電電流上的效果也不理想。TPS61094 整合 60 nA 低 IQ 和超級電容器的充電與放電功能,讓工程師可用超級電容器取代 HLC,除了提供峰值負載支援外,也可讓需以單一電池運作 10 年以上的應用裝置延長高達 20% 的電池續航力。如需更多在智慧電表系統中設計 TPS61094 的資訊,請閱讀應用說明「以 TPS61094 為基礎,使用壽命長且具成本競爭力的智慧電表解決方案。」
 
以業界最低 IQ 提供兩倍輸出電流

除了延長電池續航力外,業界最低 IQ 降壓/升壓轉換器對升壓操作也有 2-A 電感器電流限制。因此 TPS61094 為競爭對手的升壓轉換器輸出電流的兩倍。
 
此額外輸出電流讓 TPS61094 能夠支援各種輸出電壓的無線傳輸標準,例如窄頻物聯網 (NB-IoT)、LTE-M、Wi-SUN®、MIOTY、Bluetooth® 和無線 M-Bus。例如 TPS61094 可支援超過 250 mA 輸出電流和最低 0.7 V 的輸入電壓。
 
減少多達 50% 元件數量並簡化設計

智慧電表等傳統工業應用需要多個電源元件,以提供備用電源功能或峰值負載支援。將降壓充電器和升壓轉換器整合在單一 IC 中,可免除對離散式降壓充電器、電感器及兩個外部電容器的需求,使元件數量減少達 50%,並釋出電路板空間。
 
此外, 降壓充電器和升壓轉換器在TPS61094的整合讓設計工程師能夠輕鬆控制所有功能間的交握,並流暢轉換各種操作模式。
 
封裝、供貨與定價

TPS61094 現在已可透過 TI 和授權經銷商取得,採用 2.0 mm 乘 3.0-mm、12 接腳的超薄小型外型無引線 (WSON) 封裝,價格為每 1,000 單位數量美金 $1.20。TPS61094EVM-066 評估模組可於 TI.com 取得,售價為美金 $99。(844字;圖1)
 
 
參考來源:
TI 全新升壓/降壓轉換器具備整合式超級電容器充電功能同時保持業界最低的 IQ 功率。德州儀器新聞稿,2021/11/2。

 
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