德州仪器推出业界超小型1．5W隔离式辅助电源解决方案

日前，德州仪器（TI）宣布推出最新的隔离式辅助电源解决方案——1.5W输出的UCC33420以及车规级产品UCC33420-Q1。这种业界超小型 1.5W 隔离式直流/直流模块可为汽车和工业应用提供比之前高八倍的功率密度。

作为最早推出电容和变压器隔离技术的厂商之一，德州仪器在信号隔离和电源隔离方面都有着广泛的布局，仅针对DC/DC隔离电源，TI就提供了包括隔离式辅助电源、模块以及电源转换器，包括高密度集成式 FET 转换器和集成变压器模块等各类产品，可减少电源 BOM 数量并简化隔离式直流/直流设计。

德州仪器DC/DC隔离电源产品布局

将辅助电源尺寸减少80%

传统上，推挽式和反激式转换器等隔离式辅助电源解决方案采用笨重而庞大且易受振动的变压器，设计布局也因此变得复杂。带有外部变压器的隔离式辅助电源解决方案的设计也会影响性能效率，并会导致较高的辐射电磁干扰 (EMI)。

UCC33420则是采用了TI的第二代集成变压器技术，将变压器和初级侧、次级侧及控制电路完全集成到一个封装中，从而显著缩减隔离式直流/直流电源的高度和尺寸。终端用户无需设计变压器或降低系统性能，即可获得小型轻量级的隔离式电源模块，实现较高功率密度。

如图所示，与传统推挽式电源相比，TI的新品采用4mm x 5mm VSON封装，减少了一半BOM，可以实现80%的尺寸减少以及75%的高度减少，也是其他同类模块功率密度的3倍。

德州仪器中国区技术支持经理宁玉怀介绍道，UCC33420-Q1 采用 EMI 优化型变压器，使设计人员能够轻松满足最严苛的 EMI 要求。设计人员可实现能有效抵抗噪声的可靠解决方案，它具有大于 200V/ns 的业内超高共模瞬态抗扰性（CMTI）和低于 3pF 的初级到次级的电容，因此可承受极高的电压瞬变。设计无需使用 EMI 滤波器即可满足CISPR 32标准。该器件还符合CISPR 25标准，可使用更少的元件和更简单的滤波器设计。 

宁玉怀特别强调，相比较上一代产品，新一代隔离电源的开关频率提升了 3 倍以上，并优化了变压器设计，可以进一步降低成本，同时也通过软开关设计，保证了更高的转换效率。

TI产品的优势在于尺寸小，精度高，瞬态表现好并且价格也具有竞争力。

百花齐放的隔离应用

随着工业、汽车等应用中的电子系统越来越多，以及对于安全性、信号完整性的要求越来越高，隔离电源发挥着更重要作用。

电池断连单元系统方框图

比如，在使用单个电压、电流和绝缘电阻监测器的智能电池接线盒中，隔离式直流/直流电源可以向电池监测器提供5V输出电压。在电动汽车充电站中，包含数据通信接口（例如控制器局域网 RS-485 接口）和用于电压和电流检测的隔离式放大器，它们都需要基于隔离式直流/直流电源。而在工业应用中，PLC系统使用集中式输入/输出 (I/O) 模块与传感器、螺线管和阀门进行通信。

在更广泛的应用中，UCC33420包括了工厂自动化 PLC 模块、电动汽车充电桩、适用于电压和电流传感器的隔离式电源、数字隔离器的隔离式辅助电源以及适用于RS-485、RS-422 和 CAN 的隔离式辅助电源等。

车规级UCC33420-Q1的应用范围则包括了电池管理系统 (BMS)、适用于电压和电流传感器的隔离式电源、数字隔离器的隔离式辅助电源、适用于 RS-485、RS-422 和 CAN 的隔离式辅助电源、适用于 MCU 电源的隔离式辅助电源等场景。

写在最后

随着半导体技术的发展，隔离技术已经从最早的继电器和变压器发展到光耦再到如今的磁耦、容耦等更小、更便宜且性能更高的隔离器。德州仪器的电容隔离技术和集成变压器技术，提供了包括信号和电源隔离在内的多种产品及方案，不断了解客户需求，针对具体的应用扩充产品种类，满足业界对于安全性、可靠性的追求。