時間:2023-07-11 17:36:34
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能醫療系統的市場分析,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
貴公司對2015年上半年的電源管理市場怎么看?對下半年的情況又有何預期?
飛兆半導體公司首席戰略官SteveFu:Fairchild尤其對汽車、工業和云市場的增長機會持樂觀態度。我們看到正在中國鋪開的4G電信基礎架構發展有些緩慢,但我們預計在下半年就會恢復。手機仍將是具有巨大增長空間的領域,因為既有供應商通過推出具有強大功能和電池壽命的新設備與新的廠商(如LeTV)進行競爭。
英飛凌電源管理及多元化市場事業部中國區總監梁錦文:中國政府于今年5月公布了《中國制造2025》總體規劃,并將之作為實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領。這一系列相關政策的,將加快信息技術與制造業的融合,并促進相關產業的快速發展。比如說,為滿足“互聯網+”行動計劃要求,4G網絡的基礎設施建設將進一步加強,智能終端市場將會持續增長,服務器的本土化進程也將加快。此外,新能源發電技術,新能源汽車和充電設施的推廣計劃也在加緊實施,這些都是電源管理產品的主要應用市場。為應對這些市場熱點,英飛凌作為功率半導體市場的領導者,已經推出或正在開發與之相適應的產品和解決方案。在成功完成對前國際整流器公司的并購之后,英飛凌擁有了更為豐富的產品和方案,以應對市場更為多樣化、復雜化的需求,進一步鞏固了在更多的細分市場的競爭優勢。
Intersil公司戰略及基礎設施電源產品高級副總裁Mark Downing:工業與汽車市場需求在2015年上半年期間保持旺盛。由于這些業務的周期長,所以專家預期它們將比消費市場更加穩定,據估計,消費市場需求在下半年將不如往年同期。
2015年上半年PC市場疲軟對行業需求有負面影響,客戶會在下一代平臺和Windows 10于今年下半年之前減少庫存。基礎設施市場的需求有下滑趨勢,特別是在中國,電信運營商推進4G基礎設施部署的速度慢于前些年。
長遠來看,電源管理市場仍然是電子系統的重要創新領域之一,增長前景非常光明。我們看到,我們的數字電源模塊很受系統設計工程師的歡迎,他們能夠使用這些產品方便地獲得遙測和實時電源管理優化的優勢,而無須成為數字電源專家。同時我們也看到工業市場的強勁增長勢頭,面對負載和電壓上升情況以及對于降低能耗的需求,供應商有機會幫助客戶獲得他們需要的性能,而又不增加功耗。
凌力爾特公司電源產品部產品市場總監TonyArmstrong:2015年上半年我們已經看到的一個主要趨勢是,通信和計算機行業繼續采用數字電源系統管理(PSM)技術。而且,如果數字電源得到正確使用,就可以降低設備功耗、縮短產品上市時間、提供卓越的穩定性和瞬態響應并提高系統總體可靠性。
通信和計算設備的系統設計師正被迫提高其系統的數據吞吐量和性能,也在被迫增加功能和特性。與此同時,他們也面臨著降低系統總體功耗的壓力。例如,一個典型的挑戰便是通過重新安排工作流程,將作業轉移到未充分利用的服務器上,從而允許其他服務器關機,以此降低總體功耗。為了滿足這些需求,知道最終用戶設備的功耗是至關重要的。一個設計得當的數字電源管理系統能為用戶提供功耗數據,從而允許智能地做出能量管理決策。
最后,在進入2015年下半年之際,我們將繼續投資PSM產品,同時每年推出面向這一領域的新產品。對我們而言,顯而易見的是,數字電源系統管理有望使下一代環保電子系統實現更高性能和更低能耗。盡管最初的應用在高端企業計算系統領域,但是有明顯的跡象表明,PSM正在進入其他很多市場,包括工業和醫療系統市場。
安森美半導體應川產品部交流直流電源管理市場推廣經理蔣家亮:環保節能法規以及電子產品趨勢,要求提高電源管理器件能效和功率密度,以及降低待機能耗。美國能源部DOE規定空載能耗須低于lOOmW,并將輸出功率水平提高到250W以上。而將于2016年1月1日生效的歐盟最新版能效標準(CoC Tier2)進一步提高電源能效要求標準,對于0.3-49W的低輸出功率應用,要求空載能低于75mW,因此,電源管理市場將朝向更高能效、更低能耗的方向發展,以符合越來越嚴苛的各種能效法規。
安森美半導體一向以高能效創新配合能效標準或法規的發展步伐,例如,新推出的NCP1366是初級端穩流控制器,采用光耦和TL431基準電壓源混合結構,空載能耗小于lOmW,完全滿足美國DOE及歐盟CoC Tier 2的高能效標準。
隨著工業4.0的出現,電源管理技術如何發展才能趕上工業智能化的步伐?
Steve Fu:工業4.0、IoT和通過所謂智能工廠中的傳感器和連接性實現其他智能的整體趨勢是支持電源管理技術進步的關鍵因素。所有這些智能節電都需要更智能的電源管理解決方案,從而允許優化滿負荷下的系統效率,同時支持始終在線的超低待機功耗。Fairchild的獨特定位就是利用我們的IP和傳感器技術,開發高度集成的功率半導體和傳感器IC。
梁錦文:自從“工業4.0”的概念提出以來,英飛凌自一開始便參與并積極推動“工業4.O”戰略項目。隨著工業4.O的推進,在中國,與之對應的計劃就是《中國制造2025》,該計劃明確提出將先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備和機器人等列為突破發展的十大重點領域。電源作為工業自動化設備的關鍵部件綠色節能,效率優先將是產品發展的主要趨勢。采用新材料,新技術的創新性半導體產品,將是提高電源產品能效及整體性能的一個重要方向。如今,基于SiC材料的半導體器件應用越來越多,基于GaN技術的產品也陸續上市。此外,隨著電源產品功能和種類的多樣化,數字化電源產品的推廣和應用也將有利于推動工業智能化進程。
Mark Downing:我們對“智能”工廠的潛力和工業應用中增加實時電源管理非常看好。推動工業4.0的最重要因素是數字控制。
全數字控制回路使系統設計工程師能夠從視覺上掌握系統中的電源是如何管理的,并相應做出調整。遙測數據可幫助實現非常高的功率優化水平,再加上一流的硬件支持,能夠實現非常高的效率。
過去,在智能系統中采用數字電源的障礙之一是設計的復雜性。不熟悉數字元件代碼編寫的系統設計工程師不愿意采用新技術。Intersil的數字電源GUI取得了很大進步,只需點擊鼠標即可對我們的數字電源產品進行完全配置和監控,無須編寫任何代碼。使用PC、USB接口并點擊鼠標,設計工程師就能配置和更改其數字電源的任何參數、遙測功能和電源軌時序。Intersil的最新版PowerNavigator包括三項創新,可幫助設計工程師使其電源快速完成設計并投入運行,而且支持由工業4.O推動的“智能”應用。
蔣家亮:工業4.0由德國政府提出,并受到美、英、中等多國的積極響應和支持,旨在利用物聯信息系統將制造業向智能化轉型。工業智能化需要各種技術綜合集成,包括工業軟件、工業電子、新一代信息技術等。集成傳感、通信、計算的工業電子是智能制造的核心,而融合大數據、云計算、物聯網等新一代信息技術是智能化進程的關鍵。這一切都離不開高能效的電源管理,所以需要促進電源管理技術向更高能效、更高功率密度、更低能耗的方向發展。
快速充電取代無線充電成為今年的熱門概念,貴公司在這方面的計劃如何?
Steve Fu:客戶需要將快速充電作為移動設備制造商提供的必備特性,用于最小化生活中因無電而不能使用移動設備的時間。在意識到該需要后,Fairchild已在該領域進行了大量的研究,并且將繼續研究快速充電解決方案。我們已經開發了針對旅行適配器市場的產品,除了滿足制造商具體的要求外,還支持領先的快速充電標準如QC2.0和Pumpexpress。新型接口如支持功率輸出的USBType-C接口還支持采用快速充電設計。
梁錦文:隨著智能手機功能的不斷增多,電池的續航能力面臨挑戰,快速充電的需求越來越迫切。為提高充電速度,各個主流手機廠家,都開始配置或選配快充。與傳統的5W和10W充電器相比,快充的一個顯著特點就在于更高的充電功率,較常見的有13.5W,15W和18W,而24W大功率充電器也已經開始在市場上出現。由于受尺寸的限制,充電器的效率顯得尤為重要,以滿足整體熱設計的要求。英飛凌順應市場趨勢,適時推出了針對消費市場的CE系列CoolMOSTM,并已經與國內幾個領先的充電器廠家進行了合作。憑借優異的效率指標,以及有吸引力的成本優勢,英飛凌CE系列CoolMOS,已經成為15W,18W,24W及以上大功率充電器的首選MOSFET。結合英飛凌的電源管理IC以及低壓MOSFET,我們可提供實現高效和高功率密度的快速充電器整體解決方案。
Tonv Armstrong:凌力爾特公司始終關注新的市場機會,無線功率傳輸確實是新機會之一。面向手機、媒體播放器等移動設備的無線電池充電市場已經確立,不過Qi標準涵蓋了這類無線電池充電技術。凌力爾特不是專注于這一面向消費者的主流無線功率傳輸應用,而是專注干工業、醫療和軍事應用,后面這類應用的要求嚴格得多。
我們的無線功率傳輸電池充電ICLTC4120完全不兼容Qi標準,相反,該解決方案是專為滿足高可靠性應用的需要而設計的。LTC4120利用了PowerbvProxi的底層技術和無線電源架構,以使基于LTC4120的系統能夠在更長的功率傳輸距離上運作并擁有更大的偏差容限。這是以很高的效率實現的,因此接收器并未遭受熱問題。此外,大多數工業、軍事和醫療應用并不愿意與消費類產品具有互操作性。
作為一個旁注,這里解釋一下PowerbvProxi的技術。LTC4120中嵌入了PowerbyProxi已獲專利的動態調諧控制(DHC)微調技術,與其他無線功率解決方案相比,提供了顯著優勢。為了響應環境和負載變化,DHC動態改變接收器的諧振頻率。DHC實現了更高的功率傳輸效率,從而允許使用尺寸更小的接收器,并產生可忽略不計的電磁干擾,甚至允許更長的傳輸范圍。與其他無線功率傳輸技術不同,DHC允許通過感應電場進行內在功率值管理,從而無須單獨的通信通道來驗證接收器或在電池充電周期管理負載需求變化。
蔣家亮:無線充電的愿景是隨時隨地可同時為多個設備充電而無須電力插頭,而快速充電則為解決充電時長及應急性的電量問題,兩者本質上是共存共生的關系。
安森美半導體的NCP136X系列針對20W以下的低輸出功率通用電源應用,可用于無線充電和快速充電。該系列器件采用初級端穩流控制,啟動時間少(NCP1365/6啟動時間少于1秒),提供高能效和低功耗,是用于手機、平板電腦及其他便攜式設備充電器的理想選擇。
德州儀器公司電池管理產品(BMS)大中華區市場和應用部門經理文司華:在5月,TI即推出了業內首款采用專有MaxCharge技術的全集成5A單節鋰離子(Liion)電池充電器電路。與現有電池充電器相比,這款器件將充電時間減少了一半以上,只需原有的40%,從而讓用戶更快速的充電,同時又不會受到發熱的困擾。bq25892開關模式充電器在最大限度地保持行業最快速充電時間所具有的優勢的同時,為用戶提供更加安全的充電體驗。為了提升用戶體驗,并延長很多鋰離子應用中電子元器件的使用壽命,MaxCharge技術縮短了充電時間并減少了充電時的散熱量,這些應用包括智能手機、平板電腦、無人機、移動電源以及工業以和醫療設備。
在汽車應用中,電源管理技術今年有什么突破?
Steve Fu:Fairchild在提供電源管理解決方案方面處于領先地位,這些解決方案支持先進的點火、燃油噴射和電子動力轉向技術,在提高燃油效率的同時還減少了擁有成本。事實上,車用產品僅占公司銷售總量的15%多一些。
汽車系統現在需要更高的電流同時追求更高的效率,舊的系統需要新的解決方案來支持向下一代高效汽車的過渡??傮w來說,機械和液壓系統正在被電子系統所取代。電動助力轉向是客戶使用我們的功率模塊設計功率電路應用中的一個重要例子,目的是提供具有更高效率,對性能消耗更少的解決方案。最近,我們推出了我們的第四代IGBT技術,減少30%的開關損耗,同時為客戶提供更佳的效率。
當然,寬帶隙功率半導體由于具有更高效率、更高功率密度和更高開關頻率的優勢,繼續吸引著汽車制造商的興趣。
梁錦文:由于一次能源的日益枯竭,近些年來,全球的主要汽車工業國和汽車消費國都在積極推廣新能源汽車產業,并提出各自具體的新能源汽車推廣計劃。在新能源汽車中,由于動力電池的采用,電池的充電,電池到負載的供電,都涉及到車載的電能變換裝置。為迎合車載裝置對于能量轉換的特殊要求,比如可靠性,散熱性能,負載循環能力等,英飛凌將推出適用于大電流的無引腳封裝(TO-Leadless)汽車級MOSFET產品,以滿足更高的散熱要求,幫助客戶達到更高的功率密度,實現更為緊湊的設計。英飛凌作為全球領先的汽車半導體供應商,和其他來自科學界以及汽車產業鏈各個環節的企業構成12家合作伙伴,在今后三年,共同開展旨在研究如何更加高效地對電動汽車電池進行充電的Luftstrom項目。作為Luftstrom項目的研究成果之一,功率電子元件的創新可將充電損耗降低30%。這意味著廢熱更少――由于散熱工作量更低,散熱裝置外形更小巧、工作時更安靜。
Mark Downing:在許多因素的推動下,混合動力汽車已從概念變為現實,半導體供應商將面臨一個全新的創新時代。大多數汽車生產商計劃在2015年底車型上就開始采用48V新標準。系統仍然使用常規鉛酸電池來支持針對‘輕’負荷的12V網絡,但48V鋰離子電池提供的獨立48V網絡可支持關鍵系統功能,包括電動助力轉向、制動和HVAC。鋰離子電池除了具有更多電荷,還有顯著更高的能量密度和更輕的重量。在制動系統中,這意味著它們更適合在汽車制動減速時回收能量。
支持高電壓的能力為提高汽車效率開辟了許多有意思的機會。汽車不僅在低速和走走停停的車流中行駛時不再多耗油,而且還能回收能量.并將其存儲在電氣系統中重新使用,最終實現降低油耗。汽車需要發動機一直開著才能保證和智能手機的連接溝通,從而實現遙控啟動制冷和制熱系統、啟動和解除警報系統以及車載娛樂系統。這也能更容易地支持精確的電源管理從而增加效率和延長電池壽命。
合適的技術融合、要求降低燃油排放的法規和實現顯著能源節省的機會,將會共同推動對支持更高電壓標準的汽車的需求。據Lux Research預測,48V微混市場的規模到2024年將達到7.88億美元,2015年是這項技術的采用元年。早期采用側重干高檔車,全球需求由歐洲、美國和中國主導。
Tony Armstrong:汽車市場是凌力爾特公司很重視的最終市場之一。上一財年,我們在這一市場的總體銷售收入已經增長了19%,并持續以高于公司總體增長的速度增長。汽車行業的大部分創新和差異化來自汽車電子產品。由于需要提高行車安全、燃料效率和舒適度,因此呈現了巨大商機?;旌蟿恿腿妱有推嚨募ぴ鰧⒎€步驅動對創新性模擬產品的需求。
汽車電子系統中有許多應用需要持續供電,即使在車輛處于停泊狀態時也不例外。這類應用的關鍵要求是低靜態電流,以延長電池壽命。自2001年以來,凌力爾特公司一直生產備用靜態電流低于100μA的開關穩壓器,目前處于開發中的某些新產品將使這一數字降至低于2μA。因此,這些產品已經為得到中國汽車電子產品制造商的采用而做好了充分準備。
隨著將電池作為電源這種做法日益普及,相應地也需要最大限度延長電池的使用壽命。電池容量失衡(即電池組的每節電池之充電狀態失配)在大型鋰離子電池組中是個問題,這個問題是由制造工藝、工作條件、電池老化等方面所導致。
人們一致認為:在制作大型電池組時需要采用電池監察和電池平衡功能電路,以在電池組的使用期限內保持很高的電池容量。凌力爾特的新型電池管理系統(BMS)產品系列在此領域中大受歡迎,而且目前是已投產和上路行駛的汽車中唯一使用的BMS產品。
總之,凌力爾特公司很好地根據市場需求設計了產品,以向這類汽車電子系統制造商提供經濟實惠的解決方案。顯然,為汽車電子系統生產電源轉換IC的制造商在中國市場的增長潛力是很大的。
蔣家亮:在大力提倡節能減排和提高燃油經濟性的背景下,新能源汽車如電動車(EV)/混合電動車(HEV)作為新型環保車日漸受到市場的青睞。安森美半導體提供一系列無刷直流(BLDC)電機驅動器支持汽車電氣化,并推出用于HEV電源模塊的高壓牽引IGBT來應對電機控制的需求。如三相無刷直流電機驅動方案LV8907和全集成的三相無刷直流電機驅動模塊STK984-170。LV8907無須任何位置傳感器,降低方案成本及占位面積,預先載入配置寄存器,無須軟件,可以獨立模式驅動電機,無須外部系統控制器,結合使用安森美半導體的易于使用且免費的圖形用戶界面(GUI)實用工具,可定制用于寬廣范圍的電機和負載,LV8907還集成LIN收發器,可提供基于LIN的先進電機驅動方案。STK984-170由LV8907和6個獨立的MOSFET組成,集成精密分流電阻器、熱敏電阻和系統元件,針對引擎蓋下的高溫和苛刻條件而設計,用于汽車散熱風扇、電動油泵、燃油泵、電動水泵等應用,無須外部微控制器,顯著減少系統空間、重量和成本,簡化設計,加快上市時間。
文司華:針對新能源汽車領域,TI C2000方案作為業界成功的無線充電安全方案,已經在多個新能源城市開展無線充電試點。
TI推出應用于汽車的WPC1.1傳送器方案bq500414Ω,當bq51025 RX和bq500215 TX共同作業時,可組成一個WPCl.1的兼容方案,并可在IOW的條件下運行。我們還推出了第一個應用于可穿戴設備上的無線接收器bq51003。它與最新的bq25100電池充電器一并,可為對應用空間有著較高要求的可穿戴應用提供最小規格的解決方案。
TI數字電源在汽車行業應用的也很多,例如特斯拉、或者比亞迪那種應用,上述應用所應用模擬的產品,通常有一顆MCU在里面配合控制器,TI數字電源的應用就會更加合適一些。
第三代的半導體材料,如SiC,越來越多應用在電源中,貴公司有采用新材料的意愿嗎?未來有何計劃?
Steve Fu: Fairchild目前正在進行SiC器件的開發,我們預計未來幾個季度內就會推出我們首款基于SiC的二極管。GaN也是我們的寬帶隙技術發展藍圖的重要部分,特別用于高電壓應用。通過與客戶互動,我們意識到GaN技術還處于發展初期,但這種情況會變,因為需要高功率密度、更高效率和更小尺寸的應用持續演變。我們在離線電源領域的領先地位對于Fairchild開發GaN技術尤為有利,我們特別對構建生態系統周邊的GaN開關有興趣,因為客戶對這種技術的需求已變得更為主流。
梁錦文:隨著電源行業對于產品能效、功率密度的要求進一步提高,采用第三代半導體材料,如SiC,GaN的功率半導體器件將越來越多地應用于新的產品中。英飛凌作為全球功率半導體市場的領導者,一直致力干不斷創新,在SiC技術方面,已陸續推出碳化硅二極管以及碳化硅JFET產品。其中最新的第五代650V和1200V碳化硅二極管在電源以及太陽能逆變器等應用廣泛應用。在GaN技術方面,結合公司所收購的前國際整流器公司的GaN平臺,以及我們與松下電器的伙伴關系,使我們在前景光明的GaN市場確立了技術領先的地位。將來,我們的客戶可以根據其系統要求,靈活選擇增強模式(常閉型)或者級聯模式(常開型)產品。
蔣家亮:安森美半導體持續致力于推動高能效創新,和功率轉換器專家Transphorm于2015年3月宣布聯合推出600V GaN(氮化鎵)晶體管用干緊湊型電源及適配器,包括NTP8G202N(TPH3202PS)和NTP8G206N(TPH3206PS)600VGaN共源共閘(cascade)電晶體和使用這些裝置的240W參考設計。NTP8G202N(TPH3202PS)和NTP8G206N(TPH3206PS)的導通阻抗典型值為150mΩ和290mΩ,采用最佳化的T0-220封裝,客戶可依據現有的制板能力而整合。
GaN現作為一種新興的工藝技術,提供比硅更高的電源轉換能效,同時提供低導通損耗(低導通阻抗)和低開關損耗。而且,提高的開關速度也有助于節省空間。此外,GaN提供的更高的電源轉換能效意味著更少的散熱量――減小了需要分配給熱管理的空間。
隨著更多工程師熟悉GaN器件的優勢,基于GaN的產品需求將快速增長。安森美半導體和Transphorm正工作于新的發展前沿,并加速市場的廣泛采納。
文司華:實現更加高效的電力轉換是應對當前增長的人口和能源需求的一個關鍵技術目標。能夠有效推動這一目標達成的重要創新就是在電源應用中使用氮化鎵(GaN)。相較干以往使用的硅晶體管,GaN可以讓全新的電源應用在同等的電壓下以更高的轉換頻率運行?;跀凳觌娫礈y試方面的專業知識,TI已經對GaN進行了超百萬小時的加速測試,并且建立了一個能夠實現基于GaN電源設計的生態系統。
TI日前了LMG5200,隨著這款全集成式原型機的推出,工程師們能夠輕松地將GaN技術融入到電源解決方案中,從而進一步突破了對常規功率密度預期的限值?;跀凳觌娫礈y試方面的專業知識,TI已經對GaN進行了超百萬小時的加速測試,并且建立了一個能夠實現基于GaN電源設計的生態系統。
在未來的幾年內,GaN可以在提供更大輸出功率的同時減小適配器尺寸。隨之而來的將是易于攜帶,同時又支持更高容量電池的插墻式適配器,這些大容量電池可支持更長的運行時間,以及為更大以及效果更佳的顯示器供電。客戶也將能夠把TI的產品用于多種汽車、工業和無線充電產品,并為它們提供更多的性能。TI也正在與太空領域的客戶進行接洽,探討寬溫度范圍和輻射方面的應用。
為了給GaN創造廣闊的市場發展空間,TI致力干幫助客戶簡化這款產品的使用性,并且優化其性能。我們深知,TI必須另辟蹊徑。通過將GaNFET與高性能驅動器進行共同封裝,我們能夠在一個模塊內提供驚人的性能。
數字電源芯片的占比在增大,未來的發展情況會如何?
Steve Fu:IoT和整個通信市場都依賴于通過采納傳感器和數字IC技術的更高智能水平。數字可編程電源當然會繼續應用于更廣泛的應用,如工業應用。Fairchild將繼續在我們可以提供更多系統效率優勢的領域投資,并且我們相信數字技術的未來非常強大。
梁錦文:由于數字電源芯片集成功能較多,器件少,產品設計周期短,功能擴展靈活,易于實現平臺化設計。未來,隨著《中國制造2025》計劃的推進,設備的智能化對于電源功能的要求越來越多樣化,數字電源的優勢將更加突出,并將被推廣到更多應用,成為電源技術發展的一個重要方向。英飛凌一直以來也把數字電源芯片作為重點開發的產品,并且已經推出基于第二代數字電源平臺的電視電源方案和智能照明方案。目前,已有全球領先的電視廠商采用我們數字方案開始量產,國內也有一家知名電視品牌廠商即將量產。針對照明應用的數字IC也已經推出,并有多家行業領先的客戶正在進行測試。后續,我們也將逐步推出更多基于數字平臺的電源解決方案。
Mark Downing:市場對數字電源的需求處于上升趨勢。越來越多的應用需要數字控制的智能和效率。據市場分析公司IMS Research的研究,數字電源市場目前是電源管理行業中發展最迅速的細分市場之一。據預測,數字電源和數字電源IC全球市場在2013-2017年將蓬勃發展,不斷增加在IT基礎設施中的使用,并將擴大到照明和消費應用等市場。
我們觀察到的一個重要趨勢與有線、無線和云計算系統中使用的最新FPGA和處理器的復雜性和性能有關,這些應用促進了電壓軌數目的增加。有些光傳輸系統在一塊電路板上有多達60個電源。這一復雜性需要更高的系統智能水平和先進的數字電源管理,包括遙測和系統監控,以確保99.999%的正常工作時間。
我們希望數字控制器更多地用于這些關鍵任務應用。為此,Intersil推出了全密封50A數字電源模塊,來支持復雜的負載點應用。該完整步降電源采用已獲得專利的架構,可從工業標準12V或5V輸入電源軌提供最大50A輸出電流,并可將四個模塊結合起來,以支持最大200A電源軌。這為空間緊張和電源密集型的通信與工業應用中的先進FPGA、ASIC、處理器和內存提供了所需的負載點轉換功能。
Tonv Armstrong:我們認為,凌力爾特獲取成功的一個關鍵要素是:不斷地開發與當今諸多市場區段中出現且從傳統模擬電源轉換電路向數字電源系統管理解決方案持續遷移之趨勢密切一致的產品。使用一根標準串行數字總線(如I2C)可實現與具數字特性的DC/DC轉換器的簡單和有效通信,而且,諸如PMBus等新興標準有利干實現組件的互操作性。重要的穩壓器參數(包括啟動特性和定時、輸出電壓和電流限值、裕度規格、以及過壓和欠壓監控限值)均可直接進行數字編程,而無須使用電阻器以及占用空間的排序和監測產品來設定。此外,還可對諸如溫度、輸入和輸出電壓及電流等關鍵工作參數實施例行的監視,并利用它們來優化系統性能和可靠性。
而且,數字PSM的一個主要優勢是可降低設計成本并加快產品上市進程。采用一種具有直觀圖形界面(GUI)的綜合開發環境,即可以高效地開發復雜的多電壓軌系統。另外,此類系統還可利用GUI而不是在“白色導線”固定點上進行焊接來實現更改,從而簡化了在線測試(ICT)和電路板調試工作。另一個益處是,由于有實時遙測數據可用,因此有可能預測電源系統的故障,并采取預防性措施。也許最重要的是,具數字管理功能的DC/DC轉換器允許設計師開發“綠色”電源系統,這種系統可滿足目標性能要求(計算速度、數據速率等)且在負載點、電路板、機架甚至安裝級上的能量消耗極少,從而降低了基礎設施成本和產品整個壽命期的總擁有成本。
蔣家亮:數字電源芯片是電源管理的重要趨勢。安森美半導體看到此趨勢,因此電源芯片正朝向狀態機的混合型IC發展,集成預編程的特性,設計靈活,縮短設計人員的開發周期,便于產品更快速上市,如NCP136X和NCP1399。NCP136X是低功率離線恒流PWM電流模式控制器,帶高壓啟動電流源,采用初級端穩流而無須次級反饋回路,減少外部元件,節省占板空間,輕載時提供固定峰值電流及深度頻率反走,從而降低能耗。NCP1399是業界首款電流模式LLC控制器,采用600V門極驅動器,簡化布局并減少元件數,內置欠壓輸入功能易于控制器在所有應用中的實現。在需要PFC前段的應用中,NCP1399采用專用輸出以驅動PFC控制器,加上專用跳周期模式技術進一步提升輕載能效。它比競爭器件顯著達到更高的性能、更低待機能耗和更高水平的電源轉換能效。
文司華:數字電源芯片是發展的趨勢,在服務器行業以及電信領域,數字電源芯片的占比將逐步增大。
我們6月推出業內首款具有智能數字控制和獨一無二的體二極管感測功能的電源管理芯片組,可優化下一代AC/DC電源中的次級側同步整流。UCD3138A數字控制器和UCD7138低側柵極驅動器改善了系統效率,與其他數字電源解決方案相比,可將同步整流MOSFET電壓應力銳減一半。在同步整流器內對死區時間的精準控制可最大限度地減少功率損失,同時降低MOSFET電源故障的風險。UCD3138A和UCD7138芯片組在快速數字控制算法中采用體二極管電壓信息來動態地優化死區時間,并可以補償功率級組件變化,從而無須在批量生產中進行校準或篩選。這能夠幫助服務器和電信設備供應商加快80PLUS鈦金牌認證電源的上市的時間,同時還能幫助信息技術服務提供商節省能源成本。
中國的制造業面臨著一些問題,電源管理技術在幫助制造業轉型的過程中能發揮什么作用?貴公司在中國市場的策略是怎樣的?
Steve Fu:中國是Fairchild非常重要的增長市場。我們繼續將資源在中國進行大量投入,支持我們在中國的客戶群。隨著智能工廠的出現,集成傳感器、電源和通信的更智能電源管理解決方案將在支持該技術改革方面扮演著關鍵角色。正如前面所提到的,Fairchild正在并將繼續在我們可以提供更多系統功率優勢的領域投資,并且我們的電源管理和傳感器技術IP和投入有助干我們適應不斷變化的市場需求。
Mark Downing:中國及全球范圍內的工廠從電源管理改進獲得的好處是,通過提高效率而減少能耗、使用清潔能源和降低成本。智能數字電源IC的使用意味著針對負荷和系統溫度變化的自動補償,有助于利用自適應死區時間控制、動態電壓調節、頻移、相降和連續開關模式實現能源節省。
影響工廠效率的重要方面是電壓和電流監控、電壓時序控制、電壓跟蹤、故障檢測和故障管理。另外,熱管理的內容包括監控全系統的溫度和通過控制風扇或切斷系統元件的電源對情況做出反應。同樣重要的是整合電源及熱管理與電源轉換,以省卻對更多電源和熱管理IC的需要。
一些最困難能源問題的解決辦法常常始于一個系統、一塊芯片,我們相信,高效率的電源管理IC將是幫助中國制造業提高工廠效率和自動化的重要因素。