洞察需求 精准布局 ADI Power Summit看见新时代电源样貌
ADI Director ,Field Applications Anderson Huang、ADI Power Module Engineer Jason Sekanina、ADI Sale Director Jerry Chan、ADI Sr.Corporate Account Manager Jackey Chen、 ADI Sr. Business Development Manager of Multi-Market Power Business Unit Allen Tsai。DIGITIMES摄
AI时代来临,电子设备的智能化脚步逐渐加快,市场对电源技术的要求也不断提升,致力于开发先进、高效和可靠电源IC技术的ADI,多年来持续深耕技术,针对客户端不同需求推出高品质电源IC。
为了加速电源IC技术的发展与交流,协助工程师快速掌握电源市场技术脉动,ADI - 2023 ADI Power Summit,深入剖析最新的电源IC技术趋势和发展方向,协助电子设备与系统业者善用新一代解决方案,满足当前市场的需求。
ADI业务总监Jerry Chan表示,全球市场快速改变,现在电子产品不仅需要高效能,节能也是重点之一,ADI投入电源领域多年,在提供客户高品质、高安全、长使用寿命功率元件的同时,也致力投入研发,因应终端需求调整产品蓝图,这次论坛就可看到ADI的产品策略与各种解决方案,此一完整布局,将可协助客户打造高品质电子产品,掌握市场商机。
沟通类比与数码世界 ADI擘划电源新蓝图
ADI 台湾技术业务总监 Anderson Huang首先介绍ADI的功率元件整体产品的策略与发展方向。他表示成立超过半世纪的ADI,在功率元件领域已居于产业领导地位,目前全球员工人数超过25,000位,客户超过12.5万家,近年全球社会与产业正值转型期,ADI将持续扮演现实世界与数数码世界之间的沟通桥梁角色,成为「智能边缘」领域的引领者,并从以往的元件供应商,转变为解决方案提供者。
ADI 2022年的营收超过120亿美元,产品可依应用市场区分为工业、车载、通讯、消费性领域等四大区块。作为整合类比、数码与软硬件技术的业者,ADI已打造出包括信号链ADC、DAC产品、射频、数码信号处理器(DSP)、微控制器(MCU)、边缘处理器(Edge Processor)、传感器等完整产品线,这些产品目前已被广泛应用于各大场域,并通过市场验证。除了既有市场外,随着智能装置与物联网的普及,ADI也将进一步推动功率技术的创新和应用,已更完善、全面的解决方案满足市场客户需求。
深耕电源市场多年的ADI,旗下拥有Silent Switcher、μModule、nanoPower、SIMO、Ultralow Noise LDO、高性能控制器和电源保护等众多技术领先市场的产品,Anderson Huang则特别介绍「Silent Switcher」与「SIMO」两项技术。
在Silent Switcher部分,Anderson表示工程师在设计Switching Power时,通常会先考虑效率和瞬态响应,EMI问题则在设计完成后的测试阶段才会遇到。但如果最初设计阶段未纳入EMI,到最后才降低影响,不仅设计会更困难,成本也更高。要确保产品开发顺利且效能设计最佳化的最好做法,就是在设计初期就一并考量EMI问题,在所有需考虑的因素中,元件选择和PCB布局是取得最佳EMI效能的关键,而ADI的 Silent Switcher技术则是解决此一困扰的最佳解方。
Anderson进一步指出,Silent Switcher技术已经发展到第三代,称为Silent Switcher-3。这项持续改进的技术旨在进一步降低系统中各种噪声,并广泛应用于不同领域。第一代着重于减少寄生电感和降低EMI辐射,透过独特IC封装技术和反向磁场相互抵消的输入回路。第二代则将电容整合到IC封装内,大幅缩小回路和接地层影响,减少EMI干扰并缩小解决方案尺寸。第三代则特别针对低频噪声进行处理,降低0.1Hz到100KHz范围内的噪声,同时改进瞬态响应,使Silent Switcher技术在敏感应用中不再需要额外的低噪声线性稳压器。
整体而言,Silent Switcher-3的特色有三个:首先,当以高频进行开关操作时,Silent Switcher-3的功率IC可在保持高效率的同时,具备极低的EMI效能。其次是Silent Switcher-3功率IC具有超低的低频杂讯,最后是Silent Switcher-3的功率IC具有超快的瞬态响应能力。
Anderson介绍的另一项技术为SIMO,SIMO是Single Inductor Multiple Outputs的缩写,意指透过单一电感器提供多个输出。SIMO功率管理IC使用此一方式,可分时状态下为多个输出提供电力。SIMO PMIC具有高密度、小尺寸的特点,非常适合低电流应用,因此在穿戴式装置、耳机、物联网装置和依赖电池供电的小型消费电子产品等空间有限设备中,SIMO PMIC是非常适合的解决方案。除了上述设计,ADISIMO PMIC系列产品并整合电池容量计(Gauge)、低压差线性稳压器(LDO、I2C连接埠控制等其他功能,满足高密度、小尺寸电子设备的需求。
目前ADI推出的低压5V SIMO PMIC已成功应用于穿戴式装置和其他消费电子产品中。在此同时,该公司也希望扩展此产品的应用范围,将高密度和小尺寸特点用于高压和小电流的领域。经过调查后,ADI发现36V与65V高压市场客户对SIMO有高度兴趣,因此现已着手开发高压SIMO功率管理产品。
除了介绍「Silent Switcher」与「SIMO」两大产品,Anderson也深入剖析ADI产品在数据中心、车载系统、工业场域的应用策略与解决方案。数据中心部分,随着AI、5G、大数据等技术的兴起,大量的数据运算成为必要需求,为降低能源成本并减少环境影响,ADI提供了多种数据中心电源解决方案。其中包括Hot Swap和Protection产品,用于可靠的插拔保护和电流管理;48V to 12V IBC解决方案,可提供高效率和可调节的转换;多相控制器和Power Stages解决方案,具备高效、稳定的电源供应功能;系统管理监控产品可实时监测和管理数据中心的电源系统;高度整合的电源模块,提供高效率和高功率密度的电源供应;POL电源解决方案则是利用新的P90技术提高效率、密度和整合度。这些解决方案为Power Stage提供了稳定、高效的电源供应,有助于推动AI人工智能的发展。它们不仅符合节能要求,并提供精确和稳定的电源,可协助系统业者推动AI人工智能创新。
ADI在汽车电源领域拥有丰富的经验,Anderson 指出,其产品特色可用Efficiency、Performance、Integration、Cool总合成的EPIC四个字概括。ADI的产品注重效率、空间和板卡尺寸的考量。透过P90制程的引进,大幅优化功率FET、数码和类比电路,从而缩小了芯片尺寸并降低成本。
ADI在汽车电源领域致力于实现高效率、低电磁干扰、低待机功耗、低热量和快速的瞬态响应,以符合汽车行业的要求。其PMIC IC支持高达8MHz的开关频率,提供高密度的系统级电源解决方案。并与SoC夥伴合作,提供高功率、可堆叠的参考设计,以满足市场需求。ADI也提供高性能ASIL解决方案。在镜头和雷达等领域,拥有高密度设计的电源解决方案。此外,ADI的解决方案具有低电磁干扰和低待机功耗。如果客户需要高电压和高电流功能产品,则可提供满足高密度车载电池充电器和逆变器设计需求。最后,ADI的电源IC从ASIL-B到ASIL-D的各种级别均经过ISO26262认证,确保符合车辆安全性要求。
工业领域也是ADI重点领域之一。Anderson表示,工业电源应用场景可分为两类,其一是要求高效节能,其二是要求高可靠性和耐用性。在高效节能方面,ADI提供了各种高效率、低功耗的电源管理解决方案,如Buck、Boost、Buck-Boost、charge pump、LED Driver等,可为工业客户提供更节能、更环保的电源设计。高可靠性和耐用性部分,ADI提供了各种高品质、高可靠性的电源管理解决方案,如电池管理、电源管理IC等,能够为工业客户提供更稳定、更可靠的电源设计。此外,ADI也提供各种产品设计和开发支持,包括参考设计、软件开发工具、技术文件和应用支持,协助工业客户加快开发电源设计。
nanoPower满足低耗电需求 DC/DC μModule打造高品质电源环境
ADI Sr. Business Development Manager of Multi-Market Power Business Unit Allen Tsai也在此次电源技术盛会中,介绍了ADI的nanoPower。他指出这款是为了满足市场上的低功耗需求而生,其特点之一是静态电流小于1uA,可实现极低的功耗水平。nanoPower适用于依赖电池供电且需要长时间运行的应用,并能在待机或低负载情况下工作,同时保持高效能。
Allen接着指出,携带式电子设备为求低耗电,通常会在不使用期间进入待机状态,但前提是当设备恢复使用状态时,必须要在极短时间内被唤醒,立即进入高效使用状态,在此同时,设备内部的元件数量、体积不能因此增多,并可透过各种最佳充放电方式延长电池的使用寿命,nanoPower即具备上述特点。
nanoPower目前已被广泛应用于可携式设备、无线传感网络、物联网设备和其他低功耗应用,可支持新应用的技术,延长设备的电池寿命、降低系统能源消耗,并提供可靠的效能。nanoPower也提供了新时代超低功耗设备、设计工具与可用于延长电池使用寿命、缩小体积的设计技术,有助于工程师开发全新的低功耗产品。nanoPower技术和产品让ADI成为低功耗应用领域的重要合作夥伴,可为使用者提供节能、可靠的解决方案,并推动低功耗技术的发展。
ADI Power Module Engineer Jason Sekanina接着介绍ADI Compact SMT DC/DC μModule products for Next-Gen Systems。他表示μModule产品线在2005年推出时,就希望以良好的生态系统、高性能和简易开发等特性,协助客户打造最佳电源管理设备。他提到ADI的DC/DC μModule产品可大幅节省电源设计时间,并透过所支持的工具和文档,实现高效电源解决方案。DC/DC μModule拥有优异的电流共享性能和散热设计,并藉由减少输出电容的使用,获得更小偏差的输出电压。适用于工业控制、工业自动化和医疗领域,其指标性产品LTM8080的低杂讯和可靠性,已通过多项测试和资格认证,可确保设备稳定运行。
Jason Sekanina 强调DC/DC μModule通过各种环境测试,此类测试对军事航太设备至关重要。此外ADI网站提供的各种专业资源也有助于工程是因应设备所处环境,选择最合适的元件与模块,让产品效能最佳化。
「2023 ADI Power Summit」在ADI团队发表演讲的同时,安驰科技、艾睿电子、文晔科技三家代理商也在现场展出各类电源解决方案,包含安驰科技代理的nanoPower系列产品、艾睿电子代理的ADI μModule稳压器、文晔科技的电源品质分析仪表EP-PQA-S1…等,透过演讲内容与实际产品的相互验证,与会者得以进一步掌握ADI解决方案的设计思维与功能特色,有助于日后开发效率,强化产品的市场竞争力。
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