电源无处不在。一个技术先进、水平高的电源该如何设计出来?未来电源的发展方向是什么?ADI公司亚太区电源市场经理黄庆义,在“EEVIA第十一届中国年度硬科技媒体论坛暨产业链研商趋势研讨会”上,分享了其对于电源技术及发展趋势的理解,并介绍了ADI在电源领域的成果和解决方案。
电源系统中最主要的是芯片,黄庆义表示,一个先进的电源IC需要多角度的综合突破:首先是先进的工艺;其次是电路设计水平;第三,则是模块化产品需要先进的封装和集成能力。
通过几次并购,ADI结合了ADI、Linear以及美信等多家厂商在电源领域的技术,从不同角度系统化提升了设计能力。
电源技术发展趋势
黄庆义总结了电源技术的三大发展趋势,分别为更高效率、更小面积、更低辐射。
通过更高效率,从而更好地利用能源,节约能耗。而更高的效率,更小的芯片以及更高的集成度,也意味着可以更小,从而节约空间实现更高的电源密度。
ADI的独到之处
黄庆义重点介绍了ADI的Silent Switcher技术,这项技术可以显著降低开关电源的噪声,提高电源的效率和可靠性。
高速开关的高di/dt会引起EMI,为了解决这一问题可以采用降低开关频率或者增加外围吸收电路,但这显然会降低系统性能。ADI的Silent Switcher技术可以产生更小的振铃,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。
它为什么会产生这些好处呢?左边的图是一个对比图,一些普通的电源引起的振铃比较大,但Silent Switcher技术可以实现低振铃,就可以轻松提高开关频率,减少死区时间减少体二极管的损耗。
目前,Silent Switcher技术提升到了第三代,内部新增集成了电容,作为开关电源,其输出噪声水平已经接近LDO,因此很好地解决效率、面积、辐射带来的问题。
另外,黄庆义也介绍了ADI的电源模块,和芯片一样,电源模块同样是为了提高效率、减少面积,并降低开发门槛的大功率解决方案。
黄庆义还强调,除了电源,ADI还围绕信号链提供完整的电源+信号链方案,特别是对于一些VCO或锁相环类的信号链应用,需要非常低噪声的产品,而二者紧密结合,则可更好的实现系统优化并降低开发风险。