ADI電源解決方案：引領(lǐng)高效、緊湊、智能化的未來

受訪人：Peter Hellstroem，ADI電源業(yè)務(wù)拓展與客戶解決方案副總裁

1. 目前，電源行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出高頻化、數(shù)字化、模塊化趨勢(shì)，在ADI看來是什么原因?qū)е逻@些趨勢(shì)？對(duì)此，ADI有什么產(chǎn)品或者解決方案的布局？

市場(chǎng)對(duì)于更高功率密度、更高效率以及數(shù)字化互聯(lián)電源管理解決方案的需求是由幾大因素共同驅(qū)動(dòng)的，其中包括數(shù)據(jù)量爆炸式增長(zhǎng)、電氣化程度不斷提高，以及各行各業(yè)對(duì)效率提升的迫切需要。ADI憑借μModule?和Silent Switcher?系列等先進(jìn)技術(shù)，在高密度、高效率電源領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢(shì)，目前我們也正在不斷推出更多支持?jǐn)?shù)字電源系統(tǒng)管理的器件。

2. 在完成對(duì)凌力爾特和美信的收購后，ADI在電源管理技術(shù)方面有哪些顯著的進(jìn)步？

完成對(duì)美信與凌力爾特的合并后，ADI的產(chǎn)品系列變得更加豐富，現(xiàn)涵蓋超過兩萬種電源產(chǎn)品，我們也因此成為全球領(lǐng)先的電源管理解決方案供應(yīng)商。例如，我們將原凌力爾特的Silent Switcher技術(shù)與原美信的P90工藝相結(jié)合，打造出了更加優(yōu)異的單芯片降壓穩(wěn)壓器。Silent Switcher 3產(chǎn)品利用原凌力爾特和ADI的低噪聲放大器技術(shù)，提供低噪聲輸出，而且效率更高。我們還將原美信的電源芯片和耦合電感技術(shù)融入到原凌力爾特的μModule產(chǎn)品系列，從而進(jìn)一步擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。ADI目前正加大電源領(lǐng)域的投資力度，聚焦于提高GaN和SiC產(chǎn)品的效率和功率密度，其電壓范圍涵蓋48V到800V。對(duì)美信的合并顯著加強(qiáng)了ADI在計(jì)算和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的能力，提升了ADI數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)范圍。此外，ADI還加速了汽車和工業(yè)市場(chǎng)本質(zhì)安全電源的開發(fā)進(jìn)程。

3. 隨著電子設(shè)備的持續(xù)發(fā)展，對(duì)電源模塊的功率密度和體積的要求也越來越苛刻，ADI的產(chǎn)品如何平衡空間受限情況下的功率輸出？

憑借先進(jìn)的封裝技術(shù)、創(chuàng)新的電路設(shè)計(jì)以及出色的散熱管理，ADI的電源管理解決方案實(shí)現(xiàn)了功率輸出和緊湊設(shè)計(jì)的巧妙平衡。其中就包括我們的CoP技術(shù)，它不僅實(shí)現(xiàn)了業(yè)界領(lǐng)先的功率密度，也充分詮釋了我們的設(shè)計(jì)理念：通過將電感直接置于封裝頂部，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)模塊頂部散熱，還能大幅縮小模塊尺寸。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)配合我們的熱管理策略，使得ADI能夠在受限的電路板空間內(nèi)，盡可能地提高功率輸出。

4. 在嚴(yán)酷環(huán)境下，ADI的電源產(chǎn)品如何解決5G基站、數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用的散熱問題？

ADI致力于實(shí)現(xiàn)超高效率，從而有效降低功率損耗、緩解散熱問題。我們持續(xù)推動(dòng)封裝技術(shù)創(chuàng)新，幫助客戶應(yīng)對(duì)PCB散熱挑戰(zhàn)，解決系統(tǒng)整體的散熱難題。例如，Silent Switcher降壓穩(wěn)壓器采用裸露管芯的設(shè)計(jì)，可以直接導(dǎo)出IC產(chǎn)生的熱量。我們的μModule采用CoP技術(shù)，例如將電感安裝在頂部，這樣就可以將PCB的熱量轉(zhuǎn)移到周圍空氣或冷卻板。

5. ADI的GaN解決方案在控制或驅(qū)動(dòng)GaN功率級(jí)方面有哪些優(yōu)勢(shì)，如何助力實(shí)現(xiàn)高效電源設(shè)計(jì)？

ADI的GaN解決方案為驅(qū)動(dòng)GaN FET提供了一整套完備的方法，通過高速開關(guān)、降低功率損耗和改善散熱性能，實(shí)現(xiàn)高效的電源設(shè)計(jì)。這些解決方案集成了精密控制功能和可靠的保護(hù)特性，即使在苛刻的條件下也能確保可靠運(yùn)行。借助ADI面向GaN優(yōu)化的先進(jìn)驅(qū)動(dòng)器和控制器，設(shè)計(jì)人員能夠在更小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的功率密度、更快的瞬態(tài)響應(yīng)和更高的效率。這使得ADI的GaN解決方案成為需要出色性能的應(yīng)用的理想選擇，例如數(shù)據(jù)中心、電動(dòng)汽車和可再生能源系統(tǒng)。

6. ADI的Silent Switcher技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)超低EMI和高效率，這對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有哪些影響？以及它在不同負(fù)載下的表現(xiàn)如何？

ADI Silent Switcher技術(shù)優(yōu)化了功率級(jí)的性能，支持通過高速開關(guān)來降低邊緣損耗，同時(shí)有效抑制EMI，幫助客戶達(dá)到EMI標(biāo)準(zhǔn)。功率級(jí)結(jié)合快速開關(guān)邊沿和零死區(qū)時(shí)間設(shè)計(jì)，避免了二極管導(dǎo)通和反向恢復(fù)，從而減少了熱量損耗。這一優(yōu)勢(shì)在負(fù)載電流較高時(shí)尤其重要。ADI的許多Silent Switcher產(chǎn)品支持低電流條件下的突發(fā)模式，因此在各種負(fù)載條件下都能保持高效率。

7. ADI的μModule技術(shù)如何便于快速采用經(jīng)過驗(yàn)證的電源解決方案，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中發(fā)揮了什么作用？

ADI的μModule技術(shù)在單個(gè)封裝中提供高度集成、經(jīng)全面測(cè)試且質(zhì)量可靠的電源管理系統(tǒng)，從而加速經(jīng)過驗(yàn)證的電源解決方案的采用。這些模塊集成了控制器、功率晶體管、電感、支持元件等關(guān)鍵元器件，大大降低了設(shè)計(jì)復(fù)雜性，并縮短了客戶產(chǎn)品上市時(shí)間。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，μModule技術(shù)至關(guān)重要，可以簡(jiǎn)化電路板布局、縮小所需的PCB面積并增強(qiáng)整體系統(tǒng)可靠性。這使得工程師能夠?qū)⒕性诤诵南到y(tǒng)功能上，而無需過多關(guān)注電源管理的細(xì)枝末節(jié)，最終加快產(chǎn)品開發(fā)周期，并更有效地利用工程資源。

8. 在全球推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和提高能源效率的大背景下，ADI的電源解決方案如何幫助實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)？

妥善管理電力使用和消耗是推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵一步。ADI是高效電源管理解決方案的領(lǐng)先企業(yè)，我們的電源解決方案正擴(kuò)展到各行各業(yè)，而不僅僅局限于電池供電設(shè)備。例如，ADI的nanoPower系列器件的能效非常高，能夠助力客戶的設(shè)備以非常低的功耗運(yùn)行；ADI Silent Switcher電源技術(shù)有助于提升信噪比，在不增加能耗的情況下增強(qiáng)信號(hào)完整性。值得注意的是，該技術(shù)有助于設(shè)計(jì)出緊湊可靠的電源解決方案，從而在汽車、醫(yī)療健康、工業(yè)等充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境中提供穩(wěn)定高效的電源。

以數(shù)據(jù)中心應(yīng)用為例，通過提高數(shù)據(jù)中心內(nèi)部配電架構(gòu)每一級(jí)的電源轉(zhuǎn)換效率，可大幅降低每年的用電量。為此，ADI通過優(yōu)化的熱插拔電源監(jiān)視器以及帶有智能功率級(jí)的電源轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)最佳配電和更有效的熱管理。ADI的電源解決方案產(chǎn)品系列數(shù)量多且覆蓋范圍廣，有助于優(yōu)化系統(tǒng)效率和尺寸，從而降低總擁有成本。功率密度是數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)的重要指標(biāo)，會(huì)影響能源效率、運(yùn)營(yíng)成本和冷卻要求。隨著功率要求的不斷提高，ADI通過創(chuàng)新芯片組、電源模塊和封裝技術(shù)滿足客戶快速變化的功率密度需求。

9. ADI如何看待未來電源技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于電源行業(yè)的市場(chǎng)預(yù)期如何？未來哪些領(lǐng)域的發(fā)展將帶動(dòng)電源行業(yè)的進(jìn)一步增長(zhǎng)？

為取得成功，客戶將持續(xù)要求提高設(shè)備的功率密度以及能效、降低其噪聲和功耗，并開始采用數(shù)字電源。我們看到，邊緣AI和智能化、電氣化以及對(duì)可持續(xù)發(fā)展的需求，將持續(xù)推動(dòng)行業(yè)增長(zhǎng)。GaN功率解決方案將在更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用，而ADI的解決方案將助力新型半導(dǎo)體技術(shù)得到更廣泛采用。