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未來電源模塊應用主流仍是工業、汽車、通信、能源、IoT物聯網等領域,想要把握創新趨勢,就要對市場需求變化有深刻的洞察,同時公司能夠給出相應的創新電源解決方案。
工業應用領域:
工業4.0應用要實現更高的生產率就要滿足以下幾個方面的創新需求:柔性、效率、通信、安全性、可靠性,而所有工業產品的應用都離不開電源。在高功效、小體積、低EMI這三個方面,需要創新產品來滿足不同工業應用領域電源的安全性和可靠性要求。工業領域電源模塊需要高度優化的封裝工藝,其EMI要更低,并且要極大降低紋波,解決噪聲問題,將系統的可靠性及穩定性做好。因為很多工業客戶光是要解決EMI的認證問題都要花費很長時間去做整改,通過之后才可以上市。
在工業應用場所經常會遇到電壓波動大的情況,因此還需要非常寬電壓輸入的隔離電源。為了減小工業客戶和板卡設計空間,需要設計出高集成度電源模塊。這可以極有力地節省客戶在器件的采購、生產的可靠性以及物料上的成本。從工業領域來講,優良的集成電路設計和模塊化封裝工藝技術能極大地幫助客戶靈活地設計系統,進一步提升在系統上的安全性和可靠性。
汽車應用領域:
無論對于電源管理、動力總成還是信息娛樂系統、車燈照明等等,在汽車電源產品領域的變遷過程中,安全始終是第一位。在創新解決方案中,可能有提到的超低噪聲(電磁干擾)、電池主動均衡和能量優化(安全駕駛更長距離)、高低壓雙向轉換、新的浪涌和高壓保護機制等等創新技術特性。例如針對汽車系統中不同電壓共存在情況,日益復雜的車載電子功率增加帶來的電流增加伴隨的更粗的電纜提供更大的電流能力。48V系統的出現,是為了優化電纜和車身布線,但是很多系統裝備,依然在短期內沒法向48V系統遷移,因此相當一段時間內,會出現48V系統和12V系統共存的局面。把一個48V的電池組和12V的電池組連接起來,可以雙向供電,并對48V和12V系統進行管理,可以保證在整個汽車系統安全運行的問題。
從汽車系統的安全性和可靠性來講,汽車還會因為電瓶和越來越復雜的系統在啟動時或受到意外干擾時會出現瞬間高壓情況,這很可能導致組件的壞損。傳統的解決方案是加TVS管,但它有比較大的體積和相對高的重量等缺點。那么怎么解決?例如可以考慮通過反饋和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設定的標準范圍之內,車身系統會更加安全。再結合可控的電源模塊工藝,車身系統就不會因為意外的干擾造成組件損壞。
通信應用領域:
當下5G通信系統需要非常高的功率密度,芯片的功耗及如何提高轉換效率也是一個問題。 通信應用的電源技術創新和調整方面還有很大改進空間,例如結合理想二極管的優點支持熱插拔,能夠讓通信系統獲得比以前更好的穩定性。以及通過帶數字接口的電源管理系統可以記錄每一路的電源狀態、電壓、電流、溫度等,甚至可以控制輸出的電壓。尤其當系統不穩定時,可以通過PSM得知電路故障所在。
除了PSM,POE在通信領域的應用也非常的廣,POE可以通過網線傳輸數據和電源。POE解決方案最大的好處是可以對通信的應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。
能源應用領域:
無論是智能電網、可再生能源生成和存儲、企業能源管理還是電動汽車充電樁基礎設施等,都需要很好的配套模塊電源技術方案。例如電網傳輸塔通常會裝一個FCI去監控參數,但對于高壓電塔的供電怎么解決呢?通常通過互感器或太陽能供電,通過高性能MPPT最大功率點跟蹤及充電管理器件的應用,電池可以在同樣光照情況下獲得最大的太陽能能量。在電力供應中,為了保證系統不斷電,還提出用超級電容做備份電源,并為它提供完備的能量存儲和管理方案。
IoT物聯網應用領域:
在智能家居、智能測量、智能監控等控制系統,需要智慧的模塊電源解決方案幫助供電問題。能量采集技術續航物聯網節點,針對智能穿戴式設備以及更多物聯網終端節點的持續方便供電問題。關于物聯網目前做了非常多的探索,還有能不能把振動、溫差、光、磁場等變成需要的能源呢?
無論是工業、汽車、通信、能源還是IoT物聯網領域,電源是一切的基礎,不管如何創新,應用領域如何變更,電源模塊可靠性和穩定性的優化都是排在首位。