電池無所不在且全球使用量持續上升，生活中各式各樣的產品，如智慧手表、數位門鈴等都需要電池，另外，汽車和工廠也有越來越多的元件，需要電池操作。而這些許多使用電池的應用，大部分時間都處於待機狀態，但即便如此，也會消耗必要的電池壽命，因此靜態電流(IQ)能不能有效降低，成為影響其壽命的關鍵因素。
對此，德州儀器(TI)日前推出三個低靜態電流產品系列，包括TPS61094升壓/降壓轉換器、LMR43620和LMR43620Q1降壓轉換器，以及LM74720Q1理想二極體系列。德州儀器電源開關、介面與照明事業部副總裁暨總經理Troy Coleman說明，在幾個電源管理的挑戰當中，極低的靜態電流是未來發展的一大趨勢，希望可以延遲電池的續航，讓產品的壽命更久，在提供更多功能的同時，也能有效降低系統成本。
圖1 德州儀器解決電源管理的設計挑戰
使用電池的應用當中，設計工程師常常會遇到一個挑戰，就是在低負載或極低負載的狀況下，如何維持高電源效率。德州儀器升壓控制器與轉換器事業部產品線經理Honghui Yan指出，這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低供應電流，並同時調節輸出。TPS61094雙向降壓/升壓轉換器的靜態電流最低可達60nA，大幅延長電池續航力達20%，其整合超級電容的充電功能，尺寸大幅縮小，可支援備用電源的應用。另外，該產品可支援各種無線傳輸標準，如窄頻物聯網(NB-IoT)、LTE-M等。
圖2 德州儀器如何應對低IQ 所帶來的挑戰
Yan表示，靜態電流會受到環境溫度的影響，如電源管理供電IC發熱，使其溫度上升。德州儀器LMR43620是擁有極寬輸入電壓的降壓轉換器，其在150℃的操作溫度下，靜態電流僅有3μA，可針對具有展頻、可多段選擇強制型PWM模式和頻率同步的低EMI進行優化。此外，該系列產品針腳相容，可有效降低設計複雜度，亦提供車用版本。
隨著車用電子元件越來越多，其所需要的電也逐漸增加。Coleman指出，不管汽車使用的是12或24V的電池供電系統，能夠供應的電量仍然有限。過去若車用產品需要直接連接至電池系統，便需要一些保護機制，傳統做法是透過離散元件如二極體或長效電晶體來達成，但其效率低、反應速度慢、體積太大不適合車用。
對此，德州儀器推出LM74720理想二極體系列，可實現具較低功耗的系統設計並做到快速的開關切換。其可支援3至65V的輸入電壓，在尺寸縮小的同時，仍達到有效的系統級防護。