ADI的Power by Linear重點(diǎn)電源產(chǎn)品介紹

發(fā)布時(shí)間:2018-9-4 16:04    發(fā)布者:eechina
您還記得LTC嗎?電源芯片重量級廠(chǎng)商Linear Technology Corporation,曾用中文名凌力爾特,于2017年3月被Anolog Devices Inc.(ADI)收購。如今,LTC不復存在,而Power by Linear成為ADI公司電源產(chǎn)品的一個(gè)品牌。近日,ADI公司在京召開(kāi)了電源產(chǎn)品與技術(shù)媒體見(jiàn)面會(huì ),該公司電源產(chǎn)品中國區市場(chǎng)總監梁再信先生向我們介紹了Power by Linear電源產(chǎn)品的最新?tīng)顩r和行業(yè)應用動(dòng)態(tài)。

收購LTC之前,ADI公司就擁有寬泛的電源產(chǎn)品線(xiàn)。兩家公司合并之后,公司目前的電源產(chǎn)品型號有一萬(wàn)多種,是全球第二大電源管理產(chǎn)品供應商。這些產(chǎn)品的應用集中在工業(yè)、汽車(chē)和通信行業(yè),三者加起來(lái)占總營(yíng)收的80%以上。

梁再信先生介紹說(shuō),小尺寸、高效率和低EMI是電源產(chǎn)品最重要的三個(gè)指標,也是Power by Linear產(chǎn)品競爭力的體現。此次,他從一萬(wàn)多種產(chǎn)品中選出若干具有代表性的加以介紹,它們分別針對工業(yè)、汽車(chē)和通信這三個(gè)重點(diǎn)市場(chǎng),其中有些技術(shù)已經(jīng)相當成熟,而有些技術(shù)的應用才剛剛起步。

工業(yè)應用

梁先生介紹的Power by Linear在工業(yè)中的應用包括理想二極管、靜默開(kāi)關(guān)電源、無(wú)光耦隔離電源和電源模塊。

1. 理想二極管。我們知道,整流二極管帶有零點(diǎn)幾伏特的壓差,這會(huì )造成一定的功率損耗。電流越大,損耗越大,同時(shí)產(chǎn)生大量的熱量,需要散熱片來(lái)解決散熱問(wèn)題。ADI的方法是通過(guò)控制器去控制MOS管來(lái)實(shí)現理想二極管的功能。MOS管的導通電阻非常低,能夠大幅降低功率損失。



2. 靜默開(kāi)關(guān)電源。為解決開(kāi)關(guān)電源EMI對其他設備的干擾問(wèn)題,ADI推出了一種“靜默開(kāi)關(guān)電源”(Silent Switcher)。他們在芯片設計上做了兩個(gè)反向的電磁優(yōu)化,它們所產(chǎn)生的磁力線(xiàn)是閉合的,所以對外界EMI的干擾就會(huì )小很多,可以滿(mǎn)足CISPR25的EMI標準。在機器人、工業(yè)控制乃至汽車(chē)領(lǐng)域,該技術(shù)都可以幫助客戶(hù)節省數月的EMI認證時(shí)間。






在降低EMI的同時(shí),Silent Switcher還大幅降低了輸出紋波,在2A或者2MHz時(shí)候,紋波只有5mV左右,讓系統的可靠性、穩定性更好。還有,該產(chǎn)品可以采用兩層PCB板達到CISPR25的EMI標準,簡(jiǎn)化設計并降低成本。

3. 無(wú)光耦隔離電源。傳統的光耦隔離電路復雜,減少光耦隔離電路的使用,系統的可靠性和穩定性可以大幅度提升。這里最重要的是隔離電壓控制器,它通過(guò)變壓器的波形去計算和分析輸出負載的變化,使得系統輸出維持一定的穩定度。這種電路的輸出也可以做到0.5%的精度,效率可達到90%以上。



4. 可配置的電源模塊?s減電源電路板尺寸、簡(jiǎn)化電路設計是電源模塊給工程師們帶來(lái)的好處。Power by Linear的這些電源模塊采用電流反饋模式,用戶(hù)可以把不同的輸出并聯(lián)在一起以得到不同電流的組合,極大地方便了用戶(hù)選擇。






汽車(chē)應用

汽車(chē)是Power by Linear電源技術(shù)的重要應用領(lǐng)域,涵蓋自動(dòng)駕駛、汽車(chē)電氣化、電池平衡、照明等方方面面。

1. 用于雷達的超低噪聲LDO。我們知道,自動(dòng)駕駛離不開(kāi)雷達和激光雷達等測距器件。這些器件關(guān)乎行駛安全,對供電的要求十分嚴苛。ADI的幾款超低噪聲、超高PSRR LDO性能非常突出,其輸出電能的純凈度甚至超過(guò)鋰離子電池。另外,前文提到的Silent Switcher技術(shù)也可用于自動(dòng)駕駛,它的EMI也非常低。



2. 數據線(xiàn)供電(Power over Data Line, PoDL)。PoDL是ADI發(fā)起和主導的一個(gè)標準,通過(guò)車(chē)身的總線(xiàn)去傳遞設備所需的能源,這樣可以節省非常多的電纜施工和重量,提高系統可靠性,降低施工的難度。



3. LED前照燈智能驅動(dòng)器。目前某些高端汽車(chē)的前照燈由多個(gè)LED組成,每個(gè)燈單獨控制。汽車(chē)在行駛時(shí)系統可以通過(guò)總線(xiàn)控制LED控制矩陣,自動(dòng)把相應位置的LED燈關(guān)掉,在繼續照亮其余部分道路的同時(shí)不會(huì )晃到對面的車(chē)輛和行人。



4. 48V/12V雙向升降壓控制器。由于汽車(chē)內的用電設備越來(lái)越多,功率越來(lái)越大,傳統的12V蓄電池顯得越來(lái)越吃力。為此,有些車(chē)型選擇增添一個(gè)48V蓄電池。因為目前的車(chē)載設備都是針對12V電壓設計的,短期內不可能完成從12V向48V的過(guò)渡,所以很可能出現48V/12V雙電池共存的狀況。LTC3871是一個(gè)雙向DC-DC轉換器,當任一蓄電池欠電時(shí)另一方都可以對其充電。



5. 理想二極管橋。把前文提到的理想二極管從單個(gè)擴展到四路,這樣可以得到非常低的功率損耗,不需要散熱片,得到非常高的可靠性和效率。這項技術(shù)是ADI在汽車(chē)領(lǐng)域的新探索。



6. 浪涌抑制器。該器件可以替代笨重的TVS的技術(shù),以更小的體積來(lái)保護汽車(chē)上的電子設備免受浪涌的沖擊破壞。以L(fǎng)TC4380-2為例,它可以保護汽車(chē)雷達模塊,靜電電流非常小,覆蓋的電壓范圍非常大,可達600V,而且能提供反向保護,非常適合電動(dòng)汽車(chē)環(huán)境下的應用。



通信應用

以5G網(wǎng)絡(luò )為代表的現代通信技術(shù)給電源技術(shù)提出了新的挑戰。例如,中國三家移動(dòng)運營(yíng)商的5G蜂窩設備將共享一個(gè)鐵塔,這需要電源系統提供非常高的功率密度和可靠性?紤]到散熱問(wèn)題,電源的效率也必須非常高。Power by Linear提供一系列的產(chǎn)品來(lái)應對這些挑戰。

1. 無(wú)電感開(kāi)關(guān)電源。我們知道,開(kāi)關(guān)電源在低頻下工作時(shí)電感的尺寸和能耗較大,而在高頻情況下則開(kāi)關(guān)損耗較大,所以開(kāi)關(guān)電源的效率曾經(jīng)在很長(cháng)時(shí)間內無(wú)法突破94%。為解決這個(gè)問(wèn)題,LTC7820采用了無(wú)電感方案。這個(gè)48V到24V的500W開(kāi)關(guān)電源效率可達99%,無(wú)需強制通風(fēng),無(wú)需散熱器。

然而,LTC7820僅能實(shí)現半倍的電壓轉換,即48V到24V再到12V。一個(gè)折中的方案是,將無(wú)電感方案與有電感方案混搭,這樣就可以實(shí)現任意的輸出電壓,而總體效率也可以接受。



2. 理想二極管熱插拔控制器。通信系統通常需要兩個(gè)48V熱插拔電源以實(shí)現備份。前文提到Power by Linear的理想二極管具有非常低的壓差和非常高的效率,用它來(lái)實(shí)現熱插拔能夠讓通信系統獲得比以前更好的穩定性。



3. 數字電源系統管理。一個(gè)通信系統中會(huì )包含CPU、FPGA、DSP等各種負載器件。電源系統管理(PSM)提供精確的電壓和上電次序,可以測量并記錄電壓、電流、功率、溫度等參數,方便通信系統在斷電后恢復時(shí)對系統進(jìn)行分析,甚至可以支持遠程調試和遠程監控。PSM在通信板卡測試時(shí)非常方便:電腦發(fā)出一個(gè)指令就可以讓每一路電壓都上調或下調百分之幾,以此來(lái)測試系統的穩定性。



4.以太網(wǎng)供電(PoE)。以太網(wǎng)供電即前文提到的數據線(xiàn)供電的一種,它通信領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛,F在,小基站的功率越來(lái)越大,對電能的需求越來(lái)越強,所以對以太網(wǎng)供電的能力提出了新的要求。ADI的以太網(wǎng)供電方案可以做到150W,滿(mǎn)足更多的通信需求。



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