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未來(lái)電源模塊在應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新趨勢(shì)

2020-08-03

未來(lái)電源模塊應(yīng)用主流仍是工業(yè)、汽車(chē)、通信、能源、IoT物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,想要把握創(chuàng)新趨勢(shì),就要對(duì)市場(chǎng)需求變化有深刻的洞察,同時(shí)公司能夠給出相應(yīng)的創(chuàng)新電源解決方案。


工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域:

工業(yè)4.0應(yīng)用要實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)率就要滿(mǎn)足以下幾個(gè)方面的創(chuàng)新需求:柔性、效率、通信、安全性、可靠性,而所有工業(yè)產(chǎn)品的應(yīng)用都離不開(kāi)電源。在高功效、小體積、低EMI這三個(gè)方面,需要?jiǎng)?chuàng)新產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足不同工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域電源的安全性和可靠性要求。工業(yè)領(lǐng)域電源模塊需要高度優(yōu)化的封裝工藝,其EMI要更低,并且要極大降低紋波,解決噪聲問(wèn)題,將系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性做好。因?yàn)楹芏喙I(yè)客戶(hù)光是要解決EMI的認(rèn)證問(wèn)題都要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間去做整改,通過(guò)之后才可以上市。


在工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)所經(jīng)常會(huì)遇到電壓波動(dòng)大的情況,因此還需要非常寬電壓輸入的隔離電源。為了減小工業(yè)客戶(hù)和板卡設(shè)計(jì)空間,需要設(shè)計(jì)出高集成度電源模塊。這可以極有力地節(jié)省客戶(hù)在器件的采購(gòu)、生產(chǎn)的可靠性以及物料上的成本。從工業(yè)領(lǐng)域來(lái)講,優(yōu)良的集成電路設(shè)計(jì)和模塊化封裝工藝技術(shù)能極大地幫助客戶(hù)靈活地設(shè)計(jì)系統(tǒng),進(jìn)一步提升在系統(tǒng)上的安全性和可靠性。


汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域:

無(wú)論對(duì)于電源管理、動(dòng)力總成還是信息娛樂(lè)系統(tǒng)、車(chē)燈照明等等,在汽車(chē)電源產(chǎn)品領(lǐng)域的變遷過(guò)程中,安全始終是第一位。在創(chuàng)新解決方案中,可能有提到的超低噪聲(電磁干擾)、電池主動(dòng)均衡和能量?jī)?yōu)化(安全駕駛更長(zhǎng)距離)、高低壓雙向轉(zhuǎn)換、新的浪涌和高壓保護(hù)機(jī)制等等創(chuàng)新技術(shù)特性。例如針對(duì)汽車(chē)系統(tǒng)中不同電壓共存在情況,日益復(fù)雜的車(chē)載電子功率增加帶來(lái)的電流增加伴隨的更粗的電纜提供更大的電流能力。48V系統(tǒng)的出現(xiàn),是為了優(yōu)化電纜和車(chē)身布線,但是很多系統(tǒng)裝備,依然在短期內(nèi)沒(méi)法向48V系統(tǒng)遷移,因此相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi),會(huì)出現(xiàn)48V系統(tǒng)和12V系統(tǒng)共存的局面。把一個(gè)48V的電池組和12V的電池組連接起來(lái),可以雙向供電,并對(duì)48V12V系統(tǒng)進(jìn)行管理,可以保證在整個(gè)汽車(chē)系統(tǒng)安全運(yùn)行的問(wèn)題。


從汽車(chē)系統(tǒng)的安全性和可靠性來(lái)講,汽車(chē)還會(huì)因?yàn)殡娖亢驮絹?lái)越復(fù)雜的系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)或受到意外干擾時(shí)會(huì)出現(xiàn)瞬間高壓情況,這很可能導(dǎo)致組件的壞損。傳統(tǒng)的解決方案是加TVS管,但它有比較大的體積和相對(duì)高的重量等缺點(diǎn)。那么怎么解決?例如可以考慮通過(guò)反饋和MOSFET控制把瞬間脈沖的干擾電源尖峰部分全部消掉,確保輸出電壓在我們?cè)O(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),車(chē)身系統(tǒng)會(huì)更加安全。再結(jié)合可控的電源模塊工藝,車(chē)身系統(tǒng)就不會(huì)因?yàn)橐馔獾母蓴_造成組件損壞。


通信應(yīng)用領(lǐng)域:

當(dāng)下5G通信系統(tǒng)需要非常高的功率密度,芯片的功耗及如何提高轉(zhuǎn)換效率也是一個(gè)問(wèn)題。 通信應(yīng)用的電源技術(shù)創(chuàng)新和調(diào)整方面還有很大改進(jìn)空間,例如結(jié)合理想二極管的優(yōu)點(diǎn)支持熱插拔,能夠讓通信系統(tǒng)獲得比以前更好的穩(wěn)定性。以及通過(guò)帶數(shù)字接口的電源管理系統(tǒng)可以記錄每一路的電源狀態(tài)、電壓、電流、溫度等,甚至可以控制輸出的電壓。尤其當(dāng)系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí),可以通過(guò)PSM得知電路故障所在。


除了PSMPOE在通信領(lǐng)域的應(yīng)用也非常的廣,POE可以通過(guò)網(wǎng)線傳輸數(shù)據(jù)和電源。POE解決方案最大的好處是可以對(duì)通信的應(yīng)用和布局提供高功率,容量越大,需要的功率也就越大,高功率可以提供非常完美的解決方案。


能源應(yīng)用領(lǐng)域:

無(wú)論是智能電網(wǎng)、可再生能源生成和存儲(chǔ)、企業(yè)能源管理還是電動(dòng)汽車(chē)充電樁基礎(chǔ)設(shè)施等,都需要很好的配套模塊電源技術(shù)方案。例如電網(wǎng)傳輸塔通常會(huì)裝一個(gè)FCI去監(jiān)控參數(shù),但對(duì)于高壓電塔的供電怎么解決呢?通常通過(guò)互感器或太陽(yáng)能供電,通過(guò)高性能MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤及充電管理器件的應(yīng)用,電池可以在同樣光照情況下獲得最大的太陽(yáng)能能量。在電力供應(yīng)中,為了保證系統(tǒng)不斷電,還提出用超級(jí)電容做備份電源,并為它提供完備的能量存儲(chǔ)和管理方案。


IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域:

在智能家居、智能測(cè)量、智能監(jiān)控等控制系統(tǒng),需要智慧的模塊電源解決方案幫助供電問(wèn)題。能量采集技術(shù)續(xù)航物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn),針對(duì)智能穿戴式設(shè)備以及更多物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)的持續(xù)方便供電問(wèn)題。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)目前做了非常多的探索,還有能不能把振動(dòng)、溫差、光、磁場(chǎng)等變成需要的能源呢?


無(wú)論是工業(yè)、汽車(chē)、通信、能源還是IoT物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,電源是一切的基礎(chǔ),不管如何創(chuàng)新,應(yīng)用領(lǐng)域如何變更,電源模塊可靠性和穩(wěn)定性的優(yōu)化都是排在首位。

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