DC-DC模塊電源趨勢?

在通訊領(lǐng)域中，直流-直流模塊電源廣泛應用于交流、傳輸、接入、無線、數(shù)據(jù)等通訊以及監(jiān)控設(shè)備。如何敏捷推出高質(zhì)量、高可靠性、低本錢的模塊電源以進步商品競爭力，是每一個業(yè)界人士都重視的課題。以下將從多個旁邊面剖析直流-直流模塊電源的開展趨勢，并對熱點問題進行討論。

為了滿足商場對電源功用不斷進步的請求，直流-直流模塊電源開端向高功率、高功率密度、低壓大電流、低噪音、杰出的動態(tài)特性以及寬輸入規(guī)模等方向開展，薄型化、模塊化、標準化并以積木的辦法進行組合的電路拓撲構(gòu)造得到了日益廣泛的應用。下面就其要點加以剖析。?

（1）高功率、高功率密度?

? ? ??如今通訊商品日趨小型化，必定請求模塊電源減小體積、進步功率密度，而進步功率是與之相得益彰的。如今的新式變換及封裝技能可使電源的功率密度到達188W/in3，比傳統(tǒng)的電源功率密度增大不止一倍，功率可超過 90％。之所以能到達這些指標，應歸功于微電子技能的開展使大量高功用的新式器材呈現(xiàn)出來，然后使損耗降低。較典型的是高功用的金屬氧化物半導體場效應晶體管 (MOSFETs)，其在同步整流器中替代了傳統(tǒng)規(guī)劃中運用的二極管，使壓降由0.4V降到0.2V； 功率MOSFET制造商正在開發(fā)導通電阻越來越小的器材，其導通電阻已由180 mΩ降到18 mΩ；高度的硅晶片集成使元件數(shù)目削減2/3以上，構(gòu)造緊密、有關(guān)于分立元件的規(guī)劃減小了雜散電感和連線電阻。高功率可使功耗相對削減，作業(yè)溫度降低，所需的輸入功率削減，也進步了功率密度。?

（2）低壓大電流?
? ? ? 跟著微處理器作業(yè)電壓的降低，模塊電源輸出電壓亦從曾經(jīng)的5V降到了如今的3.3V乃至1.8V，業(yè)界猜測，電源輸出電壓還將降到1.0V以下。與此同時，集成電路所需的電流添加，請求電源供給較大的負載輸出才能。關(guān)于1V/100A的模塊電源，有用負載相當于0.01Ω，傳統(tǒng)技能難以擔任如此高難度的規(guī)劃請求。在10mΩ負載的狀況下，通往負載途徑上的每mΩ電阻都會使功率降低10%，印制電路板的導線電阻、電感器的串聯(lián)電阻、MOSFET的導通電阻及MOSFET的管芯接線等對功率都有影響。
? ? ? 新技能的開展能把對電路整體規(guī)劃至關(guān)重要的功率半導體和無源元件集成在一起，構(gòu)成功用完善的根本模塊，降低了通往負載途徑上的電阻，然后降低了功耗并減小了尺度。運用根本模塊組合起來的多相規(guī)劃技能逐步得到推行。因為每相輸出電流減小，能夠選用較小的功率MOSFET和較小的電感器和電容器，這么也簡化了規(guī)劃。?

商場上已呈現(xiàn)的根本功率模塊封裝只有11mm×11mm巨細，開關(guān)頻率1MHz，級聯(lián)多個模塊和有關(guān)元件，可獲得大于100A的作業(yè)電流，與其它選用分立式元件的電路比較，其功率進步了6%，功率損耗降低25％，器材尺度減小50%擺布。

（3）運用軟件規(guī)劃電源?
? ? ? ?在當今的通訊體系中，直流電壓的種類不斷添加，在5V、 3.3V、2.7 V 乃至 1.8V、1.0V以下，功率密度和集成度的進步亦添加了規(guī)劃難度，傳統(tǒng)的手藝規(guī)劃與驗證已無法習慣疾速變化的商場需求，所以，電源輔助規(guī)劃軟件應運而生了。這些軟件可輔導元器材挑選，并供給資料清單、電路仿真及熱剖析，縮短了電源規(guī)劃的周期，進步了電源的功用。輔助規(guī)劃軟件可運用多種參數(shù)定制電源，包括輸入及輸出電壓規(guī)模、最大輸出電流等，引導規(guī)劃人員進行器材挑選，它包括完好的變壓器規(guī)劃，運用多種拓撲辦法來歸納電路，按本錢或功率進行優(yōu)化，并輸出元件清單。?
軟件的另一個功用是通過仿真的辦法評價模塊電源的功用。它能夠全部剖析電源在安穩(wěn)狀況下的功用，可顯現(xiàn)要勘探的任何節(jié)點處的波形，并用精確的辦法來核算功率。另外熱剖析可根據(jù)線路板定位、邊際溫度和氣流的方向及速度等環(huán)境參數(shù)給出一幅用不一樣色彩符號的曲線圖，然后協(xié)助規(guī)劃人員把握全部線路板在安穩(wěn)狀況條件下的熱量散布狀況。

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