2024 TI高压研讨会精彩回顾

使用高压系统的过程往往伴随着一系列独特的技术挑战；如何应对这些挑战、如何设计高效、可靠且安全的高压应用成为高压技术发展过程中的重要话题。近期，2024 TI 高压研讨会顺利举行。期间，德州仪器(TI) 的专家大咖为广大工程师们分享前沿的技术干货和宝贵的应用经验，并为大家介绍 TI 在高压领域的新产品和技术方案，帮助大家更快、更轻松地进行设计，释放高压技术的潜能。

技术交流干货满满

在直播中，工程师们的精彩分享与大家的提问碰撞出了思维的火花。我们精选了一些技术内容和相关问题，与大家进行分享和回顾。

简化高压系统电流检测的同时

更大限度提高精度

TI 的霍尔电流芯片能够通过封装内引线环路和芯片之间的隔离层来实现高压和低压电路的隔离，降低使用寿命和全温区的误差，构成高效、高精度的霍尔电流监测方案，在很大程度上减少用户的设计时间和精度校对方面的工程量。

Q1低漂移霍尔效应电流传感器有哪些设计优势？

霍尔电流检测以其体积小、设计简单、电气隔离度高并且成本相对低的优势成为未来高压大电流检测的趋势。目前市场上的霍尔产品常温精度表现尚可，但是全温区以及全使用寿命漂移很大造成大家普遍认为霍尔精度低的误解；TMCS 系列能够有效解决漂移问题，从而满足更多高精度高稳定性的需求的应用，并且免除后期做精度校对的需求，有助于加快工程时间、减小隔离方案和高精度设计的工程量。

Q高压电流检测注意哪些参数呢？

高压电流检测主要需要考虑隔离电压、最大测量电流（是直流还是交流）、最大带宽，以及对精度的要求（关注数据册上的 sensitivity 和 offset 以及漂移参数）。

Q3TMCS1123 系列是否提供评估板？如何购买？

TI 的 TMCS 系列均提供评估板，可以通过登录官网 (TI.com/CurrentSensing) 或者搜索 TMCS 直接购买。所有最新推出的 TMCS 产品信息和使用资料都会及时推送到我们的网站，有任何问题也可以联系我们的销售或者通过官网 TI E2E 直接进行产品技术咨询。

构建可扩展的电力驱动单元：

TI 和 EMPEL Systems 的创新设计方法

TI 与 EMPEL Systems 的创新设计方法搭载了具备可调驱动能力的栅极驱动器、集成变压器的辅助电源和高性能 MCU，能够有效缩短设计时间、降低制造成本、简化支持，从而使设计人员灵活选择功率模块并通过少量设计更改轻松实现优化，实现对模块化和可扩展的需求。

Q1新一代逆变器需要更多的控制能力和更高的感测精度，哪些产品具备这些特点？

TI 的 AM263P MCU 4 核 400Mhz 内置旋变硬解码模块，能够提供更强运算能力；而 4MHz 12bit ADC 可以帮助设计人员提升检测精度与速度。

Q2在轻量化方向上，TI 是否有能够降低牵引逆变器重量的设计方案？

TI 的隔离偏置电源芯片 UCC14240 内部集成无磁芯变压器，相对于传统方案，在体积与高度方面都有极大的优化。

Q3TI 的 UCC5880-Q1 碳化硅栅极驱动器的优势有哪些？

3 档驱动电流动态切换功能可以尽可能减小开关损耗，提升系统效率

SPI 寻址模式帮助减少 IO 使用

门级导通阈值检测功能帮助评估功率器件健康状态

使用 TI 最新的隔离技术

替代光学开关和机电开关

TI 包括光耦仿真器和固态继电器的隔离开关产品系列能够通过低压信号有效控制高压负载并在高压侧发生故障时保护低压侧的电路和人员免受危害，具有稳健的隔离性能，助力实现更优异的稳定性、更低的功耗和更高的可靠性。

Q1TI 新隔离技术光耦仿真器与传统光控继电器在应用方面有何区别？

采用高可靠性的 SiO2 电容隔离方案而非传统光耦技术

避免了光耦技术随温度变化的问题，能够实现全温度范围内的高稳定性

基于可靠的隔离材料大大提高隔离可靠性，同时无需大驱动电流，降低系统的功耗

Q2ISOM86xx 能否应用在 ATE 的 PMU 中？

可以，ISOM86xx 器件的超低关断漏电流和高可靠性都非常适合测试测量领域，在工厂自动化、楼宇自动化、工业控制器 IO 模块中都同样适用。

Q3TI 的固态继电器适用于哪些行业或者领域？

TI 的隔离固态继电器 TPSI2072-Q1/2140-Q1 主要针对电动汽车和工业高压应用设计，内部集成副边 MOSFET 无需次级电源，给绝缘检测以及高压预充电等应用提供超高集成度的解决方案。目前车规版本已经在官网批量供货。

释放数字控制的潜能：

TI 的数字电源 MCU 和控制器

数字电源以其系统级集成、灵活性、可扩展性的优势广泛应用于能源基础设施、工厂自动化、电力输送等行业中。其中，TI 的数字电源器产品以及基于 C2000 实时微控制器的数字电源解决方案能够帮助实现快速瞬态响应、高功率密度、高开关频率等，有效提高功率电子效率，释放数字控制的潜能。

Q1数字电源和模拟电源芯片分别有哪些优缺点？

模拟电源优点是使用简单，无需软件编程，缺点是一种芯片只适合 1 到 2 种拓扑

数字电源优点是算法可编程，一个芯片可适合各种不同拓扑，灵活性高，缺点是需要编程基础

Q2数字电源主要用到什么芯片？

本次研讨会提到有两种方案：UCD3138A 可编程数字电源控制器和 C2000 系列实时控制 MCU。UCD3138A 内置 3 个 PID 回路，编程简单；而 C2000 MCU 具备各种适合数字电源控制的外设，算法完全可编程，灵活性更强，适合各种不同拓扑。

Q3C2000 如何更好控制功率变换？

C2000 具有多路 150ps 高精度 PWM 以及 16 位 ADC 等适合电源控制外设，内置模拟比较单元，可在 55ns 内完成硬件保护。

使用 TI GaN 提高电机驱动效率

氮化镓 (GaN) 因其更快的开关速度、更少的死区时间、更低的 Coss 损耗和无反向恢复损耗等特性，可以同时具有更高的效率、进而实现更小的尺寸并省去散热器，尤其适用于小型化的产品里，比如伺服、机器人以及家电应用。在工业机器人的使用场景中，TI 的产品充分利用 GaN 技术，有效优化 EMI 性能和散热、降低损耗和封装尺寸、减小体积和装配成本，从而实现尺寸更小的电机驱动方案和更好的电机控制。

Q1在使用 TI GaN 的 layout 方面有什么建议？

TI GaN 集成了驱动和 GaN FET，能够尽可能优化驱动到栅极的寄生参数并避免外部电路对 GaN 栅极的影响，所以 layout 更简单——只需要关注 GaN 环路，将电源电容靠近摆放以及建立更小的地回路来确保去耦环路最小。

Q2压摆率可控是如何实现的？

低压 GaN (<100V) 通过在 VCC 引脚以及自举电容回路上添加电阻来限制压摆率；高压 GaN (>100V) 则有专门的引脚控制压摆率。

Q3GAN MOSFET 内部的寄生二极管适合用作续流吗？

GaN 没有寄生二极管，但是可以通过“第三象限导通”来续流：当源漏电压大于数据表中的第三象限阈值电压时 GaN 会自动导通。

德州仪器将持续帮助高压设计人员更好地满足消费者需求和实现符合峰值性能、效率和充电时间期望的系统，释放高压技术的潜能，打造更可持续的未来。