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電源設(shè)計控必須了解的2017三大趨勢

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電源設(shè)計控必須了解的2017三大趨勢

電源適配器生產(chǎn)廠家需求往往是推動創(chuàng)新的源泉,無論是時尚、金融亦或是熟悉的電源領(lǐng)域都存在這樣的現(xiàn)象。抓住了用戶需求,潛在創(chuàng)新動力才會被激發(fā),也只有適應需求的創(chuàng)新才是具生命周期的2017年電源需求在哪?創(chuàng)新著力點在哪?帶著疑問與期盼請來亞洲大電子展—2017年慕尼黑上海電子展一探究竟吧!3月14日-16日將有超過6萬多名的專業(yè)觀眾以及眾多的外電源廠商集聚上海新博覽中心,深度探討2017年電源市場需求與走勢,為您的電源創(chuàng)新提供設(shè)計動力!


電源市場未來需求有多大?據(jù)專業(yè)調(diào)研機構(gòu)的新數(shù)據(jù)標明:電源市場在2017-2020年將繼續(xù)堅持穩(wěn)步的增長速度,2020年,電源市場的規(guī)模將達到2567億元。


面對每年2000多億的電源市場“大蛋糕”上游廠商不時推陳出新,以適應繼續(xù)變化苛刻的設(shè)計需求;下游設(shè)計則出現(xiàn)多元化發(fā)展。諸如數(shù)字控的支持者認為:數(shù)字電源較模擬電源適應性強、更靈活,未來會不會是一邊倒的趨勢呢?出于對高效率與低耗能電源的需求,資料控的支持者對氮化鎵 GaN和碳化硅 SiC開關(guān)器件等寬帶隙 WBG器件充溢信心,但談及價格又有些神傷…



盡管模擬電源解決方案的本錢、性能(如負載變化時的電源響應時間)占板面積等指標都優(yōu)于當前的數(shù)字電源解決方案,但對于期待創(chuàng)新的開發(fā)人員來說,完全是一種固定模式的黑盒應用,抑制了開發(fā)人員發(fā)揮發(fā)明力的激情。


數(shù)字電源正是為了克服現(xiàn)代電源的復雜性而提出的實現(xiàn)了數(shù)字和模擬技術(shù)的融合,提供了很強的適應性與靈活性,具備直接監(jiān)視、處置并適應系統(tǒng)條件的能力,能夠滿足幾乎任何電源要求。數(shù)字電源還可通過遠程診斷以確保持續(xù)的系統(tǒng)可靠性,實現(xiàn)故障管理、過電壓(流)維護、自動冗余等功能。目前,模擬技術(shù)+DSP/MCU正成為數(shù)字電源的主要趨勢。


而來自調(diào)研機構(gòu)IHS公司旗下IMSResearch演講顯示,預計2017年數(shù)字電源市場營業(yè)收入將增至124億美元,數(shù)字電源IC市場將達到26億美元。數(shù)字電源市場以服務器和通信設(shè)備應用為主導,同時拓展至其他更多應用領(lǐng)域,猶如星火燎原之勢。


慕尼黑上海電子展作為電子行業(yè)的開年大戲,2017年3月將有不少的電源芯片公司如東芝(展位號E4.4300羅姆(展位號E4.4100意法半導體(展位號E4.4102凌力爾特(展位號E4.4401芯源(展位號E4.4112比亞迪(展位號E4.4512等集體展示電源管理芯片。各大電源管理IC廠商面對誘人的數(shù)字電源市場需求,都在抓緊排兵布陣。


數(shù)字控的忠實擁護者之所以采用數(shù)字電源管理,因為數(shù)字電源能提供有關(guān)電源系統(tǒng)的準確信息,而且能輕而易舉地自主控制和監(jiān)察幾十個電壓。制造商為專門市場提供定制和經(jīng)濟實惠的器件,這使新手和經(jīng)驗老道的數(shù)字電源設(shè)計者都可以輕松使用。凌力爾特(慕尼黑上海電子展展位號E4.4401近提供的多節(jié)電池監(jiān)視器LTC2944就是其中之一。


LTC2944可用來直接測量 3.6V至 60V電池組。電源和丈量引腳上不需要電平移位電路以連接多節(jié)電池電壓,因此大限度減小了總電流消耗,同時堅持丈量準確度。LTC2944一款真正的高壓電池監(jiān)視器,能夠以 1%準確度測量電荷、電壓、電流和溫度,要準確地評估電池電荷狀態(tài) SoC這些參數(shù)是必不可少的


適合多節(jié)電池系統(tǒng)的60V電池監(jiān)視器


無線控:拒絕束縛,電源我做主


數(shù)字電源滿足了設(shè)計工程師對靈活、智能的方便電源管理需求,而無線電源的呈現(xiàn),則讓用戶擺脫了線纜的束縛,提供更多的生活便當性。


來自專業(yè)機構(gòu)的預測:2018年,無線電源接收器出貨量將達到10億顆。的半導體供應商ST意法半導體(慕尼黑上海電子展展位號E4.4102通過內(nèi)置收發(fā)器提供整體解決方案,支持QiPMA 等多個工業(yè)規(guī)范和終端電源規(guī)范規(guī)范,其中包括物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、手機、可穿戴設(shè)備、電動工具、汽車級和醫(yī)療級電源等。


意法半導體不久前推出的STWBC-WA 充電發(fā)射控制器配合STWLC04無線充電接收器,采用比市面上其它無線充電芯片組所用線圈更小的線圈,接收端只使用11mm直徑的線圈,發(fā)射端使用20mm線圈,可以傳輸高達1W電能,讓應用設(shè)備的外觀尺寸變得更小、更纖薄。如果在發(fā)射端使用大線圈和全橋電路,輸電能力可提高到3W因為不再需要保守充電接口,無線充電可以簡化外殼設(shè)計和密封技術(shù),防止塵土或水汽進入機器內(nèi)部。


STWBC-WA 充電發(fā)射控制器配合STWLC04無線充電接收器


另外,值得關(guān)注的隨著節(jié)能環(huán)保意識抬頭,電源產(chǎn)業(yè)開始投入提高產(chǎn)品效率、降低功耗以及減少資料使用的技術(shù)開發(fā),加上電動車、再生能源以及各種能源傳輸與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)不時要求高效率與低耗能設(shè)計,使得性能更加優(yōu)異的SiC與GaN等高規(guī)格功率元件有了用武之地。



為了實現(xiàn)高效率的能源傳輸與利用,這些高性能功率元件在能源轉(zhuǎn)換中扮演著重要角色。保守硅基(Si-bas資料由于無法提供較低導通電阻,因而在電力傳輸或轉(zhuǎn)換時導致大量能量損耗。SiC元件則由于具備高導熱特性,加上資料具有寬能隙特性而能耐高壓與接受大電流,更符合高溫作業(yè)應用與高能效利用的要求。



一直以來在SiC功率器件領(lǐng)域處于業(yè)界地位的羅姆半導體(慕尼黑上海電子展展位號E4.4100其第23代SiC-MOSTET全SiC功率模塊產(chǎn)品具有具有高速開關(guān)、低開關(guān)損耗、高速恢復、消除寄生二極管通電導致的元件劣化問題等特點。


雖然SiC優(yōu)點滿滿,但相比Si產(chǎn)品,SiC市場目前的規(guī)模還不到Si10%為何?羅姆半導體(深圳)有限公司分立元器件部高級經(jīng)理水原德健曾指出,大的局限性是價格較高。為了降低本錢,需要幾個方面的改進:是開發(fā)上,盡量把晶圓做得更大,因為晶圓越大,每個晶圓上可以取得的die/chip籽片/芯片)也就越多,浪費的地方也會越少;第二是提高工廠的生產(chǎn)效率,SiC生產(chǎn)時間很長,因為SiCSi加上C生產(chǎn)時間大約是普通Si6倍;第三,希望市場上的用量加大,用量越大,單價才會降下來。



2017年,SiC市場價格降下來了嗎?大應用太陽能PV光伏)逆變器以及火熱的新能源汽車(EV/HEV市場表示如何?3月14-16日,慕尼黑上海電子展上揭曉一切!


相較于SiCGaN功率元件算是后起之秀。但目前已廣泛應用于LED照明,并在無線應用中發(fā)揮越來越重要的作用?;贕aN開關(guān)功率晶體管可實現(xiàn)全新電源應用,與Si晶體管相比:高壓下運轉(zhuǎn)時,性能更高,損耗更低;GaN高頻操作特性可以在堅持高效率的同時提高性能。這些優(yōu)點使得GaN將首先在更高性能電源設(shè)計中占據(jù)一席之地,以滿足客戶對更高效電源轉(zhuǎn)換方面的發(fā)展前景一定能夠滿足這方面的要求。



據(jù)調(diào)研機構(gòu)Yole預測GaN功率市場邁向整合,準備迎向巨大成長。GaN元件市場可望在2020年達到6億美元的規(guī)模,屆時將需要制造58萬片6寸晶圓。此外,GaN市場將于2016年起迅速發(fā)展,隨同電動車(EV/油電混合車(HEV將在2018-2019年開始采用GaN2020年以前估計可實現(xiàn)80%CA GR生長。



轉(zhuǎn)型為元器件代理商的富士通電子元器件(上海)有限公司(慕尼黑上海電子展展位號E4.4312將攜代理產(chǎn)品線Transphorm公司獨特的GaN技術(shù)和產(chǎn)品方案亮相上海慕尼黑電子展,其采用創(chuàng)新的Cascod結(jié)構(gòu)的HEMT高壓產(chǎn)品讓Transphorm氮化鎵功率表技術(shù)領(lǐng)域劍走偏鋒,成為該陣營的領(lǐng)頭羊。


HEMT器件獨特的Cascod結(jié)構(gòu)剖析



2017年電源市場萬馬齊喑、百花齊放的現(xiàn)象還將繼續(xù)在慕尼黑上海電子展輪番上演,不論您是何種控的支持者,相信都能在展會上找到對應的佳解決方案!


2017慕尼黑上海電子展同期還舉行了一系列高質(zhì)量、性的創(chuàng)新論壇,緊緊掌握汽車、電力電子、醫(yī)療、嵌入式、連接器等熱門應用市場與高速發(fā)展行業(yè),促進電子供應商與行業(yè)客戶之間的互動,搭建一個探討技術(shù)創(chuàng)新的平臺。電源適配器生產(chǎn)廠家電力電子創(chuàng)新論壇也有來自行業(yè)內(nèi)的專家、學者將共同探討電源變換與微電網(wǎng)技術(shù)、無線充電與汽車電源技術(shù)、工業(yè)4.0時代的電源技術(shù)等熱門話題。

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| 發(fā)布時間:2017.04.11    來源:開關(guān)電源廠家
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