ADI電源解決方案:引領高效、緊湊、智能化的未來
受訪人:Peter Hellstroem,ADI電源業(yè)務拓展與客戶解決方案副總裁
1. 目前,電源行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出高頻化、數(shù)字化、模塊化趨勢,在ADI看來是什么原因?qū)е逻@些趨勢?對此,ADI有什么產(chǎn)品或者解決方案的布局?
市場對于更高功率密度、更高效率以及數(shù)字化互聯(lián)電源管理解決方案的需求是由幾大因素共同驅(qū)動的,其中包括數(shù)據(jù)量爆炸式增長、電氣化程度不斷提高,以及各行各業(yè)對效率提升的迫切需要。ADI憑借μModule?和Silent Switcher?系列等先進技術,在高密度、高效率電源領域占據(jù)優(yōu)勢,目前我們也正在不斷推出更多支持數(shù)字電源系統(tǒng)管理的器件。
2. 在完成對凌力爾特和美信的收購后,ADI在電源管理技術方面有哪些顯著的進步?
完成對美信與凌力爾特的合并后,ADI的產(chǎn)品系列變得更加豐富,現(xiàn)涵蓋超過兩萬種電源產(chǎn)品,我們也因此成為全球領先的電源管理解決方案供應商。例如,我們將原凌力爾特的Silent Switcher技術與原美信的P90工藝相結(jié)合,打造出了更加優(yōu)異的單芯片降壓穩(wěn)壓器。Silent Switcher 3產(chǎn)品利用原凌力爾特和ADI的低噪聲放大器技術,提供低噪聲輸出,而且效率更高。我們還將原美信的電源芯片和耦合電感技術融入到原凌力爾特的μModule產(chǎn)品系列,從而進一步擴展其應用范圍。ADI目前正加大電源領域的投資力度,聚焦于提高GaN和SiC產(chǎn)品的效率和功率密度,其電壓范圍涵蓋48V到800V。對美信的合并顯著加強了ADI在計算和數(shù)據(jù)中心領域的能力,提升了ADI數(shù)據(jù)中心的業(yè)務范圍。此外,ADI還加速了汽車和工業(yè)市場本質(zhì)安全電源的開發(fā)進程。
3. 隨著電子設備的持續(xù)發(fā)展,對電源模塊的功率密度和體積的要求也越來越苛刻,ADI的產(chǎn)品如何平衡空間受限情況下的功率輸出?
憑借先進的封裝技術、創(chuàng)新的電路設計以及出色的散熱管理,ADI的電源管理解決方案實現(xiàn)了功率輸出和緊湊設計的巧妙平衡。其中就包括我們的CoP技術,它不僅實現(xiàn)了業(yè)界領先的功率密度,也充分詮釋了我們的設計理念:通過將電感直接置于封裝頂部,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)模塊頂部散熱,還能大幅縮小模塊尺寸。這種創(chuàng)新設計配合我們的熱管理策略,使得ADI能夠在受限的電路板空間內(nèi),盡可能地提高功率輸出。
4. 在嚴酷環(huán)境下,ADI的電源產(chǎn)品如何解決5G基站、數(shù)據(jù)中心等應用的散熱問題?
ADI致力于實現(xiàn)超高效率,從而有效降低功率損耗、緩解散熱問題。我們持續(xù)推動封裝技術創(chuàng)新,幫助客戶應對PCB散熱挑戰(zhàn),解決系統(tǒng)整體的散熱難題。例如,Silent Switcher降壓穩(wěn)壓器采用裸露管芯的設計,可以直接導出IC產(chǎn)生的熱量。我們的μModule采用CoP技術,例如將電感安裝在頂部,這樣就可以將PCB的熱量轉(zhuǎn)移到周圍空氣或冷卻板。
5. ADI的GaN解決方案在控制或驅(qū)動GaN功率級方面有哪些優(yōu)勢,如何助力實現(xiàn)高效電源設計?
ADI的GaN解決方案為驅(qū)動GaN FET提供了一整套完備的方法,通過高速開關、降低功率損耗和改善散熱性能,實現(xiàn)高效的電源設計。這些解決方案集成了精密控制功能和可靠的保護特性,即使在苛刻的條件下也能確保可靠運行。借助ADI面向GaN優(yōu)化的先進驅(qū)動器和控制器,設計人員能夠在更小的空間內(nèi)實現(xiàn)更高的功率密度、更快的瞬態(tài)響應和更高的效率。這使得ADI的GaN解決方案成為需要出色性能的應用的理想選擇,例如數(shù)據(jù)中心、電動汽車和可再生能源系統(tǒng)。
6. ADI的Silent Switcher技術如何實現(xiàn)超低EMI和高效率,這對系統(tǒng)設計有哪些影響?以及它在不同負載下的表現(xiàn)如何?
ADI Silent Switcher技術優(yōu)化了功率級的性能,支持通過高速開關來降低邊緣損耗,同時有效抑制EMI,幫助客戶達到EMI標準。功率級結(jié)合快速開關邊沿和零死區(qū)時間設計,避免了二極管導通和反向恢復,從而減少了熱量損耗。這一優(yōu)勢在負載電流較高時尤其重要。ADI的許多Silent Switcher產(chǎn)品支持低電流條件下的突發(fā)模式,因此在各種負載條件下都能保持高效率。
7. ADI的μModule技術如何便于快速采用經(jīng)過驗證的電源解決方案,在系統(tǒng)設計中發(fā)揮了什么作用?
ADI的μModule技術在單個封裝中提供高度集成、經(jīng)全面測試且質(zhì)量可靠的電源管理系統(tǒng),從而加速經(jīng)過驗證的電源解決方案的采用。這些模塊集成了控制器、功率晶體管、電感、支持元件等關鍵元器件,大大降低了設計復雜性,并縮短了客戶產(chǎn)品上市時間。在系統(tǒng)設計中,μModule技術至關重要,可以簡化電路板布局、縮小所需的PCB面積并增強整體系統(tǒng)可靠性。這使得工程師能夠?qū)⒕性诤诵南到y(tǒng)功能上,而無需過多關注電源管理的細枝末節(jié),最終加快產(chǎn)品開發(fā)周期,并更有效地利用工程資源。
8. 在全球推動可持續(xù)發(fā)展和提高能源效率的大背景下,ADI的電源解決方案如何幫助實現(xiàn)這些目標?
妥善管理電力使用和消耗是推動可持續(xù)發(fā)展的關鍵一步。ADI是高效電源管理解決方案的領先企業(yè),我們的電源解決方案正擴展到各行各業(yè),而不僅僅局限于電池供電設備。例如,ADI的nanoPower系列器件的能效非常高,能夠助力客戶的設備以非常低的功耗運行;ADI Silent Switcher電源技術有助于提升信噪比,在不增加能耗的情況下增強信號完整性。值得注意的是,該技術有助于設計出緊湊可靠的電源解決方案,從而在汽車、醫(yī)療健康、工業(yè)等充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境中提供穩(wěn)定高效的電源。
以數(shù)據(jù)中心應用為例,通過提高數(shù)據(jù)中心內(nèi)部配電架構(gòu)每一級的電源轉(zhuǎn)換效率,可大幅降低每年的用電量。為此,ADI通過優(yōu)化的熱插拔電源監(jiān)視器以及帶有智能功率級的電源轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)最佳配電和更有效的熱管理。ADI的電源解決方案產(chǎn)品系列數(shù)量多且覆蓋范圍廣,有助于優(yōu)化系統(tǒng)效率和尺寸,從而降低總擁有成本。功率密度是數(shù)據(jù)中心設計和運營的重要指標,會影響能源效率、運營成本和冷卻要求。隨著功率要求的不斷提高,ADI通過創(chuàng)新芯片組、電源模塊和封裝技術滿足客戶快速變化的功率密度需求。
9. ADI如何看待未來電源技術的發(fā)展趨勢,對于電源行業(yè)的市場預期如何?未來哪些領域的發(fā)展將帶動電源行業(yè)的進一步增長?
為取得成功,客戶將持續(xù)要求提高設備的功率密度以及能效、降低其噪聲和功耗,并開始采用數(shù)字電源。我們看到,邊緣AI和智能化、電氣化以及對可持續(xù)發(fā)展的需求,將持續(xù)推動行業(yè)增長。GaN功率解決方案將在更廣泛的應用領域發(fā)揮越來越重要的作用,而ADI的解決方案將助力新型半導體技術得到更廣泛采用。
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