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模块电源技术的三大创新及趋势

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2018-04-19

    近日,第七届eevia年度中国ict媒体论坛暨2018产业和技术展望研讨会在深举行,多家半导体公司参加,探讨电源管理、存储技术、毫米波雷达等领域的创新发展。其中就模块电源技术提出了尺寸、emi及效率三大问题,分析了这三大问题的创新及趋势。

 

    在供电系统中,如果电流较大,做出调整不仅麻烦而且会遇到很多mos管带来的反馈回路,这就需要一个电源模块。会议在模块电源尺寸方面提出了超小体积、超薄、超大电流产品。针对目前小型化的趋势,体积有望继续缩小,功率密度仍有很大的提升空间。

 

    另一个要求是产品要薄,现在主要影响模块厚度的因素是电感元件较高,导致产品降低不了厚度。市场上现在已经有产品采用了另两种方式,进一步降低了产品的厚度,第一种是采用与主芯片共用散热器,不用增加模块厚度,电源虽然还是会发热,但是系统设计较容易。第二种是贴在电路板背面,降低正面高度,缺点是背板的高度是有限制的。

 

    电源emi主要指的是系统噪音及抗干扰性,在电路设计上,让电流环在芯片上是两个反方向的环路,当环路是反向时,产生的磁场就是反向的,从而互相抵消。形成一个闭环的回路,可以有效的降低磁场对外界的干扰。

 

    效率是电源最重要的参数之一,同时是功率损耗要解决散热问题。主要原因是mos管及电感不是理想产品,存在开关损耗和转换效率问题。如果为了减少外围器件的体积,将开关频率提高,而频率的提升又会导致开关损耗增大,效率难以提高,所以目前市面上最高的电源转换效率一般为93%

 

    综合分析模块在设计上需要减少体积、改善电源效率并且需要优异的散热特性。但在实际应用中,需要针对不同领域做出不同的调整,如在有些场所模块对低功耗、低纹波、高可靠性、长寿命使用等,这些都是不可忽视的方面。


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