毫無疑問，電源在調(diào)節(jié)、傳輸和功耗等各個(gè)方面都成為日益重要的話題。人們期望產(chǎn)品功能日趨多樣、性能更強(qiáng)大、更智能、外觀更加酷炫，業(yè)界看到了關(guān)注電源相關(guān)問題的重要意義。展望2019年，三大廣泛的問題最受關(guān)注，即：密度、EMI和隔離（信號(hào)和電源）。
實(shí)現(xiàn)更高的密度：將更多電源管理放入更小的空間
由于IC光刻工藝和每個(gè)功能運(yùn)行功率的大幅縮減，使得芯片上可集成更多功能和柵極，對(duì)成品的總體功率需求迅速增長(zhǎng)，如圖1所示。一些處理器現(xiàn)在可以消耗幾百安培電流，并且可以在不到一微秒的時(shí)間內(nèi)從低電流狀態(tài)上升到完全激活狀態(tài)。通過降低損耗和提高熱性能實(shí)現(xiàn)“在硬幣大小的面積上達(dá)到千瓦級(jí)功率”的密度目標(biāo)并非一句玩笑話。
圖1：從1992年到2010年的產(chǎn)品熱密度發(fā)展趨勢(shì)。
問題不僅在于管理功率和因此產(chǎn)生的功耗。由于存在基本的I2R損耗，即使在電源負(fù)載路徑中明顯“可忽略”的電阻也成為了有效功率輸送的主要障礙：在200 A時(shí)，僅1mΩ的引線/走線電阻可導(dǎo)致出現(xiàn)0.2 V IR壓降和40 W損耗。此外，因?yàn)榭梢钥拷?fù)載放置，使用較小的轉(zhuǎn)換器也存在兩難問題，，這一方面有利于減少走線損耗和噪聲拾取，但也成為負(fù)載附近的一個(gè)發(fā)熱源，導(dǎo)致溫度升高。
與功率密度相關(guān)的趨勢(shì)：?jiǎn)晤w“魔彈”可能無法解決密度難題。解決方案將包括跨學(xué)科改進(jìn)，將導(dǎo)致：
·更高頻率的開關(guān)；
·將電源管理功能（或其電感）移到處理器散熱器下方；
·更高的軌電壓，如48 V，以最小化IC壓降；
·新封裝類型；
·將無源元件集成到芯片上或封裝中。
減小EMI：發(fā)射導(dǎo)致出現(xiàn)性能不確定和拒絕調(diào)節(jié)
圖2：禁用和啟用擴(kuò)頻的噪聲比較。
隨著電子產(chǎn)品更廣泛、更深入地?cái)U(kuò)展到大眾市場(chǎng)應(yīng)用中，降低EMI已成為一個(gè)更大的問題，快速了解一下當(dāng)今的汽車就能證明。實(shí)際上，由于難以抑制AM波段EMI，一些電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車不再提供AM無線電選項(xiàng)。當(dāng)然，汽車中的EMI不僅僅會(huì)影響無線電，還會(huì)影響任務(wù)關(guān)鍵型ADAS（先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)）功能，如自適應(yīng)巡航控制雷達(dá)。
對(duì)設(shè)計(jì)人員來說，EMI方面的挑戰(zhàn)在于它通常更像是一門藝術(shù)，而非一門科學(xué)。建模是一個(gè)難題，其解決方案通常需要反復(fù)試驗(yàn)才能將其降至所需的最大值。此外，EMI并非單一實(shí)體，而是具有不同的來源、路徑和外觀。例如，通常引線布線和PCB布局會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的輻射EMI，而轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)和無源濾波器網(wǎng)絡(luò)則產(chǎn)生更強(qiáng)的傳導(dǎo)差分模式EMI。
與EMI相關(guān)的趨勢(shì)：無源濾波器之類的解決方案是可用的并且可能非常有用，但它們?cè)诔叽纭⒅亓亢统杀镜目上鳒p區(qū)域內(nèi)僅可達(dá)到一定水平。更大的機(jī)會(huì)在于IC供應(yīng)商如何從源頭解決EMI問題，從而提供更好的結(jié)果并增強(qiáng)易用性，以滿足必要的合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求。
這些解決方案詳細(xì)介紹了噪聲的基本原理，并將降噪噪技術(shù)進(jìn)行了分層：
·增加使用擴(kuò)頻技術(shù)來擴(kuò)散噪聲能量，從而降低其在整個(gè)頻譜上的峰值；
·封裝，包括集成無源元件，可減少開關(guān)時(shí)引起電壓尖峰和振鈴的寄生效應(yīng)；
·調(diào)制功率器件柵極驅(qū)動(dòng)，以減少產(chǎn)生噪聲的dV/dt回轉(zhuǎn)，同時(shí)不影響效率。
增強(qiáng)隔離：確保A點(diǎn)與B點(diǎn)之間無電流路徑
盡管電氣隔離技術(shù)已經(jīng)使用了很多年，但新工程師通常對(duì)其了解甚少。簡(jiǎn)而言之，它提供了一個(gè)屏障，因此輸入和輸出級(jí)之間沒有歐姆（電流）路徑，但允許電源和信號(hào)能量通過該屏障。可以通過各種方法來實(shí)現(xiàn)隔離，包括光學(xué)、磁性、電容或小型RF耦合，如圖3。
圖3：電氣隔離類型。
電流隔離最常成為以下兩個(gè)主要目的之一。首先，它為具有內(nèi)部潛在危險(xiǎn)性高電壓系統(tǒng)的用戶提供了安全性，它可以確保系統(tǒng)中存在任何內(nèi)部故障時(shí)，都無法影響到用戶。其次，它實(shí)現(xiàn)了一大類創(chuàng)新型電源系統(tǒng)架構(gòu)，其中初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)之間必須沒有可能的公共電流，例如當(dāng)一側(cè)接地時(shí)，另一側(cè)處于不接地連接的“浮動(dòng)”狀態(tài)。
人們對(duì)隔離的需求受到各種情況的驅(qū)動(dòng)，例如工廠自動(dòng)化、廣泛的人機(jī)界面（HMI）、太陽能電池板和醫(yī)療儀器。GaN和SiC功率器件的dV/dt額定值較高也推動(dòng)了具有挑戰(zhàn)性的隔離要求。
與隔離有關(guān)的趨勢(shì)：隔離可以僅用于電源軌、信號(hào)線（數(shù)據(jù)）或同時(shí)用于兩者。理想情況下，IC供應(yīng)商可以將電源和數(shù)據(jù)隔離集成在同一個(gè)封裝中，以確保安全性和可靠性。此外，由于集成了數(shù)據(jù)和電源隔離功能，IC供應(yīng)商可以針對(duì)這些應(yīng)用中典型的嚴(yán)格EMI標(biāo)準(zhǔn)更好地進(jìn)行控制和設(shè)計(jì)。
所需的隔離級(jí)別是應(yīng)用的一大功能：5 kV增強(qiáng)隔離在許多情況下是足夠的，并且有詳細(xì)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行定義。
由于具有卓越的共模瞬態(tài)抗擾度（CMTI）性能和數(shù)據(jù)完整性，使用隔離電容進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是一種流行的方法。然而，由于可傳輸?shù)墓β视邢抟约靶剩瑢?duì)于大多數(shù)功率傳輸應(yīng)用來說隔離電容是不可行的。因此，當(dāng)需要功率傳輸時(shí)，磁性方法成為了優(yōu)選方案。結(jié)合這兩種方法，可以在同一封裝中實(shí)現(xiàn)完全“自偏置”收發(fā)器等解決方案，同時(shí)具有隔離電源和數(shù)據(jù)連接。此類產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新真正改變了這些安全關(guān)鍵應(yīng)用中的游戲規(guī)則。
結(jié)論
電源功能、組件和傳輸方面的進(jìn)步是跨學(xué)科的，因?yàn)槊芏取MI和隔離密切相關(guān)。例如，降低EMI會(huì)導(dǎo)致無源濾波器尺寸減小，從而獲得更高的功率密度。進(jìn)步將來自“堆疊”創(chuàng)新，帶來更多重大技術(shù)發(fā)展。其中包括充分表征的寬帶隙（WBG）功率器件，改進(jìn)的器件管芯熱界面，增強(qiáng)的無源器件和功能集成，先進(jìn)工藝技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新的電路IP。
德州儀器（TI）作為電源相關(guān)組件和設(shè)計(jì)支持工具的領(lǐng)先供應(yīng)商，正在開發(fā)促進(jìn)和支持這些趨勢(shì)的相關(guān)技術(shù)，包括材料、工藝、拓?fù)洹㈦娐泛头庋b等。
上一篇：在離線應(yīng)用中采用UCC28056來優(yōu)化效率和待機(jī)功耗
下一篇：在這里，停電一秒都嫌長(zhǎng)！
推薦閱讀
史海拾趣
在快速發(fā)展的同時(shí)，Goldentech始終關(guān)注環(huán)境保護(hù)和社會(huì)責(zé)任。公司積極推行綠色制造理念，采用環(huán)保材料和節(jié)能技術(shù)，減少生產(chǎn)過程中的碳排放和資源消耗。此外，Goldentech還投入大量資金研發(fā)可回收和可降解的半導(dǎo)體產(chǎn)品，旨在為全球電子行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。這一環(huán)保理念不僅提升了公司的社會(huì)形象，還吸引了更多注重可持續(xù)發(fā)展的客戶和合作伙伴。
隨著LED技術(shù)的不斷發(fā)展，Epistar開始將目光投向國(guó)際市場(chǎng)。公司積極參與各類國(guó)際展會(huì)和論壇，展示其先進(jìn)的LED產(chǎn)品和技術(shù)實(shí)力。同時(shí)，Epistar還加強(qiáng)了與國(guó)際知名企業(yè)的合作，共同開發(fā)新產(chǎn)品，拓寬銷售渠道。這些努力使Epistar的品牌知名度和市場(chǎng)份額不斷提升，公司逐漸在國(guó)際LED市場(chǎng)上嶄露頭角。
近年來，隨著OLED（有機(jī)發(fā)光二極管）技術(shù)的興起，LED行業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。Epistar敏銳地意識(shí)到了這一點(diǎn)，開始積極調(diào)整戰(zhàn)略方向，加大在OLED技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)力度。同時(shí)，公司還通過優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高生產(chǎn)效率等措施降低成本、提升競(jìng)爭(zhēng)力。這些努力使Epistar在OLED技術(shù)浪潮中保持了穩(wěn)健的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
Dover Corporation的電梯業(yè)務(wù)始于1955年，當(dāng)時(shí)Dover Elevator從Rotary Lift中分離出來，成為一家獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的公司。此后，公司通過一系列的收購(gòu)，如謝潑德華納電梯公司、Acme Elevator等，迅速擴(kuò)大了其電梯業(yè)務(wù)。這些收購(gòu)不僅使Dover成為美國(guó)第三大電梯公司，也為其在電梯行業(yè)中的持續(xù)領(lǐng)先地位奠定了基礎(chǔ)。
為了降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，Delus Corp公司不斷優(yōu)化供應(yīng)鏈管理。公司建立了完善的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從原材料采購(gòu)、生產(chǎn)制造到產(chǎn)品銷售的全程監(jiān)控和管理。同時(shí)，公司還與供應(yīng)商建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系，確保原材料的穩(wěn)定供應(yīng)和質(zhì)量的可靠性。這些措施的實(shí)施，使得公司的運(yùn)營(yíng)成本得到了有效降低，生產(chǎn)效率得到了顯著提升。
2016年，ASPEED Technology宣布并購(gòu)博通旗下的Emulex Pilot?遠(yuǎn)程服務(wù)器管理芯片業(yè)務(wù)。這一舉措標(biāo)志著ASPEED在服務(wù)器管理芯片領(lǐng)域取得了重要突破，為公司帶來了先進(jìn)的遠(yuǎn)程服務(wù)器管理技術(shù)和市場(chǎng)份額。通過并購(gòu)，ASPEED不僅獲得了強(qiáng)大的技術(shù)支持，還進(jìn)一步鞏固了其在全球服務(wù)器管理芯片市場(chǎng)的地位。
|
MV-U2000型便攜式USB總線圖像采集盒 【特點(diǎn)簡(jiǎn)介】 MV-U2000是便攜的外掛式USB彩色/黑白圖像采集盒，這種輕便的盒子可通過USB2.0版本的USB總線和主機(jī)連接。與便攜式或臺(tái)式計(jì)算機(jī)配合，形成各種類型的移動(dòng)式圖像處理工作站，特別適用于野外、活動(dòng)場(chǎng) ...… 查看全部問答∨ |
請(qǐng)教:幾塊板并成一塊板, 遇到幾個(gè)問題,請(qǐng)指教. 各位前輩,本人最近布了一塊小板, 面積大約4*6CM,想四塊小板并成一塊大板(兩行兩列), 本人采用復(fù)制---粘貼的方法. 但遇到了兩個(gè)問題: 1.粘貼后, 除原板有網(wǎng)絡(luò)表外,被復(fù)制的新小板沒了網(wǎng)絡(luò)表. &n ...… 查看全部問答∨ |
|
誠(chéng)邀參與VU2.2在嵌入式單元測(cè)試領(lǐng)域的兼容性測(cè)試，贈(zèng)送正式License 嵌入式單元測(cè)試一直是單元測(cè)試的難點(diǎn)。一般有兩種執(zhí)行方式：一是在模擬器或目標(biāo)機(jī)上執(zhí)行，二是在PC上執(zhí)行。前者環(huán)境真實(shí)，但效率低，且因嵌入式開發(fā)環(huán)境種類繁多，專門的測(cè)試工具市場(chǎng)窄價(jià)格高；后者效率高、工具適應(yīng)性廣價(jià)格適宜，但使用模擬環(huán)境， ...… 查看全部問答∨ |
|
|
視頻監(jiān)控基于PON(無源光網(wǎng)絡(luò))的解決方案 1、背景 2008年22個(gè)城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)試點(diǎn)和第二批科技強(qiáng)警示范建設(shè)城市先后驗(yàn)收，標(biāo)志著“平安城市”試點(diǎn)工作順利完成。公安部進(jìn)行試點(diǎn)的目的，就是為了探索、總結(jié)和推廣試點(diǎn)城市的經(jīng)驗(yàn)，從而以點(diǎn)帶面，推動(dòng)全國(guó) ...… 查看全部問答∨ |
Paradigm c++ Pro 6.0 SP5 X86 編譯器軟件 提供Paradigm c++ Pro 6.0 SP5 X86 編譯軟件,有意請(qǐng)加我QQ：921685776 郵箱：zgtech@qq.com… 查看全部問答∨ |
|
c有點(diǎn)基礎(chǔ)~~ windows下編程也過得去~~ 剛剛進(jìn)入vxwork， 老大們推薦點(diǎn)好書， 不光是vxwork,實(shí)時(shí)系統(tǒng)， 大家覺得有用的多推薦~~… 查看全部問答∨ |
F449 下面是一個(gè)乘法語句以及它的匯編代碼： i=i*result; \\ 00000E 0C4E MOV.W R14, R12 \\ 000010 0E4A MOV.W R10, R14 \\ 000012 B012.... CALL #?Mul16 \\ 000016 0 ...… 查看全部問答∨ |
- 掌握拓?fù)溥x擇：優(yōu)化電池供電設(shè)備設(shè)計(jì)Mastering Topology Selection: Optimizing Battery-Powered Equipment Design掌握拓?fù)溥x擇：優(yōu)化電池供電設(shè)備設(shè)計(jì)隨著技術(shù)的不斷進(jìn) ...
- TLSM系列輕觸開關(guān)為高使用率設(shè)備提供200萬次長(zhǎng)使用壽命緊湊型設(shè)計(jì)，SPDT功能非常適合汽車、工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用2025年5月22日訊，伊利諾伊州羅斯蒙特市—Littelfuse公司是一家多元化的工業(yè)技術(shù)制造公 ...
- 這個(gè)芯片技術(shù)，要徹底被顛覆了AI無疑是最近最火的技術(shù)。隨著AI迅猛發(fā)展，算力需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心正在面臨一個(gè)問題——功率越來越大，耗電越來越多。所以，這種情 ...
- 我國(guó)科學(xué)家成功揭示固態(tài)電池短路機(jī)制5 月 21 日消息，全固態(tài)鋰電池通過以固態(tài)電解質(zhì)替代易燃的有機(jī)電解液，并兼容高容量鋰金屬負(fù)極，有望實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的安全 ...
- 利用理想二極管，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的電源摘要穩(wěn)健的系統(tǒng)通常允許使用多個(gè)電源。使用多個(gè)不同電源為器件供電時(shí)，需要部署若干開關(guān)以將電源相互分隔開，以防損壞。對(duì)此，固然可在電源 ...
- 電源設(shè)計(jì)小貼士 | 跳出 LLC 串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器的思維定式
- 東芝推出采用DFN8×8封裝的新型650V第3代SiC MOSFET
- 大聯(lián)大詮鼎集團(tuán)推出基于立锜科技產(chǎn)品的140W電源適配器方案
- Vicor將在2025中國(guó)國(guó)際低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)上展示eVTOL 800V平臺(tái)DC-DC解決方案
SBCP-80HY221H- 吉利電池安全標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，“神盾金磚電池”有什么技術(shù)亮點(diǎn)？
- 中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)出臺(tái)全固態(tài)電池新標(biāo)準(zhǔn)
- Allegro如何用技術(shù)定義汽車電子新范式
- 恩智浦半導(dǎo)體推出汽車級(jí)開發(fā)平臺(tái)OrangeBox 2.0 旨在促進(jìn)安全的汽車通信
- 三大上市公司加碼/跨界固態(tài)電池關(guān)鍵材料！
- 一大波全固態(tài)電池新產(chǎn)品來了！
- 欣旺達(dá)/瑞浦/恩捷/力華/杜爾······12大企業(yè)電池行業(yè)新品來襲
- 新唐科技發(fā)布第四代『GerdaTM』系列，車用HMI顯示IC產(chǎn)品開始量產(chǎn)
- 寧德時(shí)代的電+Momenta的腦，“智電雙極”重構(gòu)全球汽車格局
- 一文讀懂：固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈通覽
- EEWORLD社區(qū)版主公開招募ing
- 您的電路保護(hù)有足夠的空間嗎？Littelfuse的881系列保險(xiǎn)絲迎接這一挑戰(zhàn)
- ST直播主題：高度靈活的、易用的、可定制化的協(xié)議棧--BlueNRG-LP 協(xié)議棧介紹
- 下載有禮嘍！2017年泰克亞太專家大講堂第三期: 超寬帶復(fù)雜電磁信號(hào)產(chǎn)生與實(shí)時(shí)分析技術(shù)
- 參與e絡(luò)盟與 TE 傳感器的問卷活動(dòng)，贏50元亞馬遜購(gòu)物券！
- Microchip 直播|時(shí)間同步的必要性及其解決方案
- 答題贏好禮：利用GAN技術(shù)應(yīng)對(duì)電源適配器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
- ADI有獎(jiǎng)直播：易于驅(qū)動(dòng)SAR型ADC的原理、優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用介紹
- 開啟Altera SoC體驗(yàn)之旅，玩轉(zhuǎn)Altera Cyclone V系列SoC
- STM8的EEPROM解鎖是可以重復(fù)進(jìn)行的
- 中芯、華力、長(zhǎng)江存儲(chǔ)紛紛駛?cè)爰夹g(shù)深水區(qū)
- STM32F10X PWM輸出小教程
- STM32F10X SysTick小教程
- 三星不愿從眾剪瀏海 Galaxy S10傳將朝100%無邊框方向設(shè)計(jì)
- 人機(jī)協(xié)作時(shí)代，這只“手”成了發(fā)展新機(jī)遇
- 2020年機(jī)器人領(lǐng)域企業(yè)的夢(mèng)想
- 中國(guó)已成全球自動(dòng)化領(lǐng)導(dǎo)者？5%的中國(guó)工人將被取代
- LG Innotek進(jìn)行LED事業(yè)調(diào)整，只保留模組業(yè)務(wù)？
- 谷歌在智能音箱市場(chǎng)名次下滑，中國(guó)廠商快速崛起
京公網(wǎng)安備 11010802033920號(hào)