电源模块在工业应用中的重要性
绿色区域代表现有 集成式同步降压稳压器的技术,即所有的调制器、驱动器、功率MOSFET都集成在一个IC中;蓝色区域则代表功率MOSFET和调制器分立的产品方案。绿色区域面积要比蓝色区域小得多,但随着LDMOS技术的发展,越来越多集成的解决方案被出来。不过,追求高输入电压和低电流的情况例外,只能选择控制器+外部功率MOSFET的解决方案来实现。
数字控制器 重要的是PMBus遥测功能,通过该功能可监测每一个负载的温度、过电、过压功能,因此主要应用于对功率顺序和电压余量有较的场合。例如,现在计算、通信、服务器等应用都在使用FPGA,它有多个电压轨,功率顺序非常重要,这时数字控制器的灵活性要优于模拟控制器。但对工业应用而言,它们往往不需特别高的功率,电路也不是特别复杂,对于PMBus遥测功能没有非常严格的要求,反而是对占板空间、效率、解决负载点问题的需求烈,因此模拟控制器 为适合。
但他也同时指出,现在市场上对于中间级总线,直接把高压(比如40V、36V、42V)转化为低压(包括3.3V、5V或者1V)的呼声越来越高。此外,随着FPGA、MCU、ASIC复杂性的日益上升,电压轨数目增多,以及备用电池的使用增多等,也都正在成为工业通用型电源发展的新趋势。
很多参数都是值得考虑的,比如输入电压范围、输出电压范围等。从控制器角度来讲,一个重要的因素是可以支持的 小接通时间,因为只有在 小接通时间非常低的情况下,才有可能实现大幅度调整;其次可以关注栅驱动,即它能驱动的功率MOSFET的 大是多少;第三则要看易用性,在默认设置上看搜索频率、软启动还有引脚数量是否满意;第四大要素是开关频率,在拥有很高的开关频率的情况下,对电流波、效率、电感尺寸的选择余地就非常大。当然,参考设计的使用也非常关键,毕竟谁都不愿意从头再去对一个芯片做和探索。
但不论技术如何改进,对于电源产品来讲,效率还是重中之重。通过产品架构降低静态电流将是未来的方向之一。针对FET技术和集成式控制器,会进一步投资技术来降低RDS,并不断提升控制器的制造工艺,从而达到降低占板空间、提升效率的目的。
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