2014年開關(guān)電源主力市場分析
一、功率密度沒有最高只有更高
隨著半導體工藝、封裝技術(shù)和高頻軟開關(guān)的大量使用，模塊電源功率密度越來越大，轉(zhuǎn)換效率越來越高，應(yīng)用也越來越簡單。目前的新型轉(zhuǎn)換及封裝技術(shù)可使電源的功率密度超過(50W/cm3)，比傳統(tǒng)的電源功率密度增大不止一倍，效率可超過90%。如Vicor公司近期宣布推出首個ChiP(ConverterhousedinPackage)平臺功率器件模塊。這款新的ChiP總線轉(zhuǎn)換器模塊(BCM)，可在48V輸出提供功率高達1.2kW，峰值效率98%，功率密度達1，880W/in3(115W/cm3)。突破性的性能，較目前市場上供應(yīng)的同類型轉(zhuǎn)換器功率密度高4倍，讓數(shù)據(jù)中心、電信和工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域構(gòu)建有效的高壓直流配電基礎(chǔ)設(shè)施。
二、低壓大電流
隨著微處理器工作電壓的下降，模塊電源輸出電壓亦從以前的5V降到了現(xiàn)在的3.3V甚至1.8V，業(yè)界預測，電源輸出電壓還將降到1.0V以下。與此同時，集成電路所需的電流增加，要求電源提供較大的負載輸出能力。對于1V/100A的模塊電源，有效負載相當于0.01Ω，傳統(tǒng)技術(shù)難以勝任如此高難度的設(shè)計要求。在10mΩ負載的情況下，通往負載路徑上的每mΩ電阻都會使效率下降10%，印制電路板的導線電阻、電感器的串聯(lián)電阻、MOSFET的導通電阻及MOSFET的管芯接線等對效率都有影響。
三、數(shù)字控制技術(shù)大量采用
使用數(shù)字信號控制(DSC)技術(shù)對電源的閉環(huán)反饋實施控制，并形成與外界的數(shù)字化通訊接口，采取數(shù)字控制技術(shù)的模塊電源是模塊電源行業(yè)未來發(fā)展的新趨勢，目前產(chǎn)品還很少，多數(shù)模塊電源企業(yè)不掌握數(shù)字控制的模塊電源技術(shù)，國際整流器公司(IR)亞太區(qū)銷售副總裁潘大偉認為從業(yè)界發(fā)展來看，在眾多應(yīng)用中，提升能效的要求將在未來一年里推動電源管理IC的需求。數(shù)字電源管理經(jīng)歷了數(shù)年的緩慢發(fā)展后，現(xiàn)在已經(jīng)進入了快速發(fā)展的階段。未來10年里，對于能效產(chǎn)品的重點研究將有望推動DC-DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用采納數(shù)字電源管理。
隨著半導體工藝、封裝技術(shù)和高頻軟開關(guān)的大量使用，模塊電源功率密度越來越大，轉(zhuǎn)換效率越來越高，應(yīng)用也越來越簡單。目前的新型轉(zhuǎn)換及封裝技術(shù)可使電源的功率密度超過(50W/cm3)，比傳統(tǒng)的電源功率密度增大不止一倍，效率可超過90%。如Vicor公司近期宣布推出首個ChiP(ConverterhousedinPackage)平臺功率器件模塊。這款新的ChiP總線轉(zhuǎn)換器模塊(BCM)，可在48V輸出提供功率高達1.2kW，峰值效率98%，功率密度達1，880W/in3(115W/cm3)。突破性的性能，較目前市場上供應(yīng)的同類型轉(zhuǎn)換器功率密度高4倍，讓數(shù)據(jù)中心、電信和工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域構(gòu)建有效的高壓直流配電基礎(chǔ)設(shè)施。
二、低壓大電流
隨著微處理器工作電壓的下降，模塊電源輸出電壓亦從以前的5V降到了現(xiàn)在的3.3V甚至1.8V，業(yè)界預測，電源輸出電壓還將降到1.0V以下。與此同時，集成電路所需的電流增加，要求電源提供較大的負載輸出能力。對于1V/100A的模塊電源，有效負載相當于0.01Ω，傳統(tǒng)技術(shù)難以勝任如此高難度的設(shè)計要求。在10mΩ負載的情況下，通往負載路徑上的每mΩ電阻都會使效率下降10%，印制電路板的導線電阻、電感器的串聯(lián)電阻、MOSFET的導通電阻及MOSFET的管芯接線等對效率都有影響。
三、數(shù)字控制技術(shù)大量采用
使用數(shù)字信號控制(DSC)技術(shù)對電源的閉環(huán)反饋實施控制，并形成與外界的數(shù)字化通訊接口，采取數(shù)字控制技術(shù)的模塊電源是模塊電源行業(yè)未來發(fā)展的新趨勢，目前產(chǎn)品還很少，多數(shù)模塊電源企業(yè)不掌握數(shù)字控制的模塊電源技術(shù)，國際整流器公司(IR)亞太區(qū)銷售副總裁潘大偉認為從業(yè)界發(fā)展來看，在眾多應(yīng)用中，提升能效的要求將在未來一年里推動電源管理IC的需求。數(shù)字電源管理經(jīng)歷了數(shù)年的緩慢發(fā)展后，現(xiàn)在已經(jīng)進入了快速發(fā)展的階段。未來10年里，對于能效產(chǎn)品的重點研究將有望推動DC-DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用采納數(shù)字電源管理。
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