分析穩壓器管理技術的趨勢,分享尖端的解決
作者：上海穩壓器廠 發布時間：2016-09-23
全球能源需求和穩壓器設備必須符合強制性能源效率標準,以及便攜式設備的小型化趨勢是穩壓器供應和穩壓器管理技術發展的動力。提高供電效率,降低待機功耗或高功率密度,高可靠性和高集成度和低成本的能源需求和穩壓器設備的穩壓器和穩壓器管理技術…世界必須遵守強制性能源效率標準,以及小型化的便攜式多功能設備的趨勢是穩壓器和穩壓器管理技術的動力的發展。提高穩壓器效率或降低待機功耗或高功率密度或高可靠性或高集成度和低成本是穩壓器和穩壓器管理技術的發展趨勢。為了向讀者介紹穩壓器和穩壓器管理技術,我們采訪了一些負責人,他們發出了穩壓器和穩壓器管理技術或新產品/技術和應用或典型的解決方案等發展趨勢的獨特見解。以下是面試。Zetex亞洲副總裁回聲在過去幾年里銷售,穩壓器裝置中的應用充滿了我們生活的各個方面。很多都是可見的,如無處不在的移動設備(如照相機或手機和PDA),但更成熟的產品領域(如家用電器和汽車)也悄然發生著變化。這種發展已經從根本上改變了我們的生活方式,我們將繼續加快在可預見的未來變化的步伐。基于所有這一切的實現是,穩壓器設備已經從原來的靜態獨立系統開發的便攜式集成系統,這些高要求或緊湊的結構或功能豐富的產品可以滿足我們所有的需求,無論何時何地。對功率的要求也越來越高,這使得穩壓器和穩壓器管理的技術趨勢發展朝著更高的功率效率和功率密度。穩壓器系統的結構也必須改變,隨著控制的增加或如何傳輸的功率的復雜的要求,需要幾乎沒有傳輸損耗的傳感技術和反饋電路。同時,通過它是可能的,使用一個微控制器,是工作在一個時鐘頻率的增加速率,它工作在一個低電壓飼料,但需要一個更高的電流。從開始到結束和最終用戶的成本期望必須得到滿足。因此,對穩壓器設計的總體趨勢的穩壓器設計提出了一個艱巨的挑戰-如何滿足所有這些需求?答案很簡單-你需要使穩壓器系統設計的總體分析,從系統的每一部分開始,每個重達穩壓器系統的結構和布局優勢,和式設計或印刷電路板,直到組件技術的選擇:半導體和無源元件或穩壓器或電感器。隔離的直流/直流轉換器的布局變化,例如。采用正向有源鉗位版圖技術的大電流變換器取代了反向變換器。這是因為有源鉗位的高效率重新采集的磁能量。這種方法需要更復雜的功率開關元件的控制,但最終會帶來更高的效率或提高功率密度和較低的成本。在同一時間,另一方面,開關MOSFET取代肖特基二極管,將效率提高了90%,這是由于槽的FET電導降低開關損耗,以及在控制成本的降低。隨著未來控制成本的進一步下降,這些更為復雜的技術將滲透到更嚴格的應用成本,并有可能導致新的和更嚴格的立法強制性的碳排放量的引入。便攜式裝置(如手機)現在使用銅配電板層到10層的多層分布板,不僅提供高密度電接入,而且提高對熱性能的路徑分布。同時,電池技術將繼續在增加的功率密度的方向發展,迫使穩壓器電壓和控制技術將被改變。功率半導體器件將繼續減少他們的電阻上的特定區域,體積和熱量將減少,所以可以放置到更小的組件。半導體本身也需要被重新設計,以減少熱阻,以使用更高的功率密度與一個更大的開關電流。通用汽車和家用電器(如洗衣機)將由非直接驅動無刷直流電動機取代效率來實現可靠性皮帶傳動裝置,更有效的控制或更快的速度或提高或降低振動噪聲和改進。為了實現這樣的變化,我們必須充分利用穩壓器和穩壓器管理:新的控制和功率元件的更復雜的布局技術。在汽車穩壓器,廣泛使用的穩壓器設備將繼續以更快的速度發展,這將反映在汽車的每一個方面,所以這些都是由于燃油效率或安全性和控制的考慮。隨著立法,以減少碳排放量,穩壓器系統設計的一個根本性的變化將使新的方法或技術和必要的材料。Zetex重點適應這些獨特的半導體元件的模型的發展趨勢,包括雙極晶體管或MOSFET和肖特基二極管或電流監測裝置和低功耗穩壓器。這些組件被用于各種不同的應用程序中。為隔離式直流/直流轉換器,Zetex高壓晶體管和MOSFET作為發揮作用的啟動開關。200 V P溝道和SOT23封裝形狀提供了有源箝位功能恢復的主要側磁場能量。低功率諧振變換器,Zetex高增益雙極晶體管提供了自振主側開關,從而實現低電磁干擾(EMI)非常緊張或非常符合成本效益的解決方案。高功率的正向變換器、大電流雙互補雙極晶體管電流提供了一種緩沖,輸出脈沖傳遞到初級和次級側MOSFET柵極到8安培,傳輸延遲只有幾納秒,沒有復雜的控制以防止故障和閉鎖。LDO(如電流輸出ZXCT1009或電壓輸出ZXCT1051)和電流監測裝置Zetex的主、副邊反饋的動態負載時提供保護。電池的zxct1010單向電流監測裝置可用于測量充電和放電電流,適用于簡單的、準確的、具有短路保護的成本效率的壓力表。新一代低電壓雙極晶體管在小的散熱優化的表面貼裝元件,以達到最小飽和電壓,功率密度由以前的增加而產生的6倍。晶體管是用于小功率直流/直流轉換器(如負荷開關),可用于移動電池充電電路傳輸晶體管,因為這里的雙極晶體管沒有一系列二極管防止反向電流,從而進一步提高效率、節省空間、降低成本的布局。的zhcs和zlls類肖特基整流器結合低正向電壓降和定向低漏電流實現以可接受的成本損耗低,效率高。用于無刷直流電動機的驅動裝置,zxbm Zetex系列前驅動IC和超低飽和電壓晶體管相結合,為各種應用提供整體解決方案(如PC風扇調節器或汽車座椅鼓風機或家用電冰箱風扇或以及沉沒式柴油機油泵)。對于汽車,司機可以作為激光脈沖Zetex晶體管的主動巡航控制系統或啟動電路HID大燈組和各種燈或起動機電磁線圈和驅動裝置。美國國家半導體亞太區穩壓器管理產品營銷總監黃漢繼預計國家半導體穩壓器管理技術將在以下三個方向:在一個更緊湊的封裝中提供更高的功率密度,以提高穩壓器效率;和更高的性能和效率,更容易使用和設計。鑒于此,國家半導體已在一系列有針對性的解決方案:lm283x系列高功率密度的降壓穩壓器國家半導體內置150m PMOS開關可以提供負載驅動電流為2.0A,因為這個系列的芯片制造0.5mm先進的BiCMOS技術,可以進一步提高系統的功率密度。20國家半導體在07年初推出一個新的6新一代交換機LM(2)557x簡單的降壓開關穩壓器代。這一系列的穩壓器具有優越的性能和設計靈活性和易于使用,適合到75V的輸入電壓,可以連續輸出高達3A的電流。的(Emulated Current-Mode)模擬專有控制技術的電流模式,可以確保即使在相對較低的時空的會計,負載瞬態響應仍然具有良好的性能,這是傳統的電流模式控制不能做。這些芯片的工作頻率可調,范圍50kHz和1MHz之間,這是一個穩壓器最廣泛的動態范圍。為了確保我(2)557x系列支持更好的設計,進一步加強國家半導體WEBENCH在線仿真工具可以讓工程師靈活的尺寸和效率之間做出選擇,快速完成系統的設計。工程師可以WEBENCH在線電和熱分布的仿真工具,為客戶量身定做的BuildIt!穩壓器的建模工具,測試結果驗證了設計方案,也將原型在最短的時間內給客戶。美國國家半導體lm3100同步穩壓器是另一種高性能的產品。在固定導通時間(Constant-On-Time)結構的高性能與專利飛輪電流注入控制匹配(飛
