2014年開關(guān)電源主力市場(chǎng)分析
一、功率密度沒有最高只有更高
隨著半導(dǎo)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(jiǎn)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(gè)ChiP(ConverterhousedinPackage)平臺(tái)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(dá)1.2kW,峰值效率98%,功率密度達(dá)1,880W/in3(115W/cm3)。突破性的性能,較目前市場(chǎng)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(yù)測(cè),電源輸出電壓還將降到1.0V以下。與此同時(shí),集成電路所需的電流增加,要求電源提供較大的負(fù)載輸出能力。對(duì)于1V/100A的模塊電源,有效負(fù)載相當(dāng)于0.01Ω,傳統(tǒng)技術(shù)難以勝任如此高難度的設(shè)計(jì)要求。在10mΩ負(fù)載的情況下,通往負(fù)載路徑上的每mΩ電阻都會(huì)使效率下降10%,印制電路板的導(dǎo)線電阻、電感器的串聯(lián)電阻、MOSFET的導(dǎo)通電阻及MOSFET的管芯接線等對(duì)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(hào)控制(DSC)技術(shù)對(duì)電源的閉環(huán)反饋實(shí)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(shì),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(guó)際整流器公司(IR)亞太區(qū)銷售副總裁潘大偉認(rèn)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(dòng)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(jìn)入了快速發(fā)展的階段。未來10年里,對(duì)于能效產(chǎn)品的重點(diǎn)研究將有望推動(dòng)DC-DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用采納數(shù)字電源管理。