“电源”ADI谈电源技术发展

今天，很高兴为大家分享来自DeepTech深科技的ADI谈电源技术发展，如果您对ADI谈电源技术发展感兴趣，请往下看。

来源：DeepTech深科技

在第11届EEVIA年度中国硬科技媒体论坛暨产业链研创趋势展望研讨会，ADI公司亚太区电源市场经理黄庆义分享对电源技术和解决方案的看法。

他指出，在生活当中，从发电侧一直到芯片端都有不同种类的电源，基本上分成了几个类别，比如从交流过来，有AC的电源，就是我们通常讲的一次电源，需要做功率校正、大功率的拓扑、DC/DC的变化等等，有可能会从交流转成直流。

经过直流侧之后，到了用户的单板，在单板上有可能会涉及需要接口的防护，热插拔、浪涌的抑制、还有以太网供电。到了单板之后，转成了直流电，在直流电会进行二次变化，也有可能根据不同的应用要求，还要经过二次隔离，所以在单板上会有二次电源。

这些电源的种类会有很多，像IC的控制，可能会有不同的PWM控制，需要有不同的拓扑，对电源进行隔离，也会涉及到IGBT、碳化硅、辅助电源等器件。电源最根本的目的还是为了给后面的信号链、控制芯片供电。所以，最关键的在芯片侧供电有很多，像三次电源，比如通说的POL，像12伏转低压的，也有升压的，也有升降压的，所以产生了很多的电源。比如说有buck，甚至多相，对于噪声比较敏感的，有可能还需要低噪声的LDO，给信号链的产品供电。

如果看电源的种类的话，五花八门，从很高的电压也有可能到很低的电压，也会涉及到从很大的功率，比如几千瓦、几兆瓦，到甚至很低的功率，涉及到拓扑也会非常多，有隔离的拓扑，非隔离的拓扑等等。在这个领域大家研究的非常多，关于电源的这些发展和技术，涉及的种类也非常多。所以电源是多学科交叉的领域。

纵观ADI的发展，原美信有一些先进的工艺，结合它在系统端，比如现在大功率也有很多耦合电感的专利，加之ADI在IC设计的先进技术，ADI衍生出了很多在业界比较有特点的一些方向和技术，比如Silent Switcher技术，还有模块的技术，各种技术的类型都代表了它在行业中应用的需求以及市场的发展方向。比如Silent Switcher，传统的电源开关噪声比较大，Silent Switcher的技术可以在很大程度上降低开关噪声。模块，大大降低了电源设计的面积，同时大幅提高可靠性。 LDO，噪声水平非常接近电池，甚至比电池噪声还要低，这样使得用户在进行噪声敏感的电路设计时，可以获得比较好的电源保障。还有功耗越来越低，到纳安级别的电源，也是希望有更可靠、更稳定的电源设计。

基于Silent Switcher和模块两种技术，来看它在市场上如何发展，以及解决目前遇到的问题。

效率：大家现在提的都是能效，致力于提高电力电子的效率，有可能从原来的线性电源提升到开关电源，包括现在有的电力电子达到99%的效率，提高电源效率。

面积：现在各种设备都越来越小，都希望最大限度地降低它的面积，比如减小器件的面积，减小设备的大小，这样就可以节约空间，可以在有效的空间里面放更多的电源，很大地提高电源功率密度。

电磁辐射：电力电子都放得非常密集，有可能带来电池干扰和辐射很大，因此这也是大家关注的一个领域。特别现在的电源都切换到开关电源领域，它的噪声辐射非常大，如果一方面又想小体积、高效率、又想没有电磁辐射，这是非常难的。

大家都在想，如何解决这些问题，传统的做法比如降低开关的频率，把开关的速度降低，可使振铃比较小。但这些方法会增加开关电源的损耗。 ADI的Silent Switcher技术可以比较好地解决这个问题，在比较高的开关频率的同时，振铃减小，产生的EMI比较低，通过傅里叶变换的谐波分量也是会低很多。

另外，因为开关频率很高，所以选用的磁性器件会比较小。这些纹波都跟开关频率非常有关系，像电感以及输出电容都能大大地降低尺寸。所以使得很高开关频率的同时，还能保持比较高的效率，同时尺寸又比较小，这是Silent Switcher技术带来的好处。

Silent Switcher发展的一个历程，目前已经到了Silent Switcher 3这一代。最开始芯片需要在外部加电容，后面我们把电容在芯片里面集成。到了Silent Switcher 3，它还增加了一个额外的优势，就是它在普通的DC/DC性能之上，还增加了一个低噪声功能，使得它输出的噪声非常接近LDO的水平，所以对于很大电流的应用，可能不太想用LDO的，用Silent Switcher 3的技术非常好。它的封装也很多的优化，超低低频噪声、超快的瞬态响应，使得Silent Switcher 3能够很好地解决效率、面积、电子辐射带来的问题。

电源整体的发展方向是，越来越集成，电流越来越大，厚度越来越薄。现在大家提得比较多的就是解决方案，因为电源归根到底还是为很多其他的IC和设备服务的，如果单做一个电源，还是需要了解这后面电源供电的器件。

另外大家谈论比较多的，就是怎么把电源方案跟其他的信号链产品放在一起。这样做有很多好处，比如你做了这样一个解决方案，对客户而言，它需要验证整个解决方案，就可以直接测输出的性能，不再关心电源的纹波、动态的效率，可能更关注直接的射频输出或影像的输出等。所以对于整个解决方案帮助很大。

好了，关于ADI谈电源技术发展就讲到这。