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工业4.0和5G将如何影响电源行业发展?

   日期:2019-11-07     浏览:14    评论:0    
核心提示:在工业4.0催生下,5G技术迅速发展,其应用范围不断扩大,那么,将如何影响电源行业发展?毋庸置疑,对于电源行业提出了新的要求。

工业4.0催生下,5G技术迅速发展,其应用范围不断扩大,那么,将如何影响电源行业发展?毋庸置疑,对于电源行业提出了新的要求。

工业4.0和5G将如何影响电源行业发展?

市场对电源行业的新要求。要求开放周期缩短,尺寸更小,系统及电源的散热问题,EMI噪声抑制,FPGA等复杂电源时序管理以及系统集成以及高速ADC/DAC的低噪声供电是对如今电源技术提出的要求,虽然都是电源行业永恒的话题,但是在全新的市场下又有着更多的要求。

如开发周期,以前,对于分立电源,设计周期需要2个半月以上,其中包括了选型号、采购、布局布线、环路补偿计算、大板等环节。例如100A的电源,分立方案会5颗芯片,包括控制器、驱动器、电感等,所涉及电流采样电路、解耦滤波电路、环路补偿电路、多相交错电路等各种复杂的设计。

就方案尺寸,当前布板面积越来越紧凑,导致电源的空间有限。此外,随着5G技术的发展,5G基站需要的高速线很多,对于分立元件来说,电源下面是不能走线的,所以实际利用率可能跟还会更低。

其次是空间对于散热也提出了新的要求,尤其是诸如工业及基站等严苛环境中。

随着电源频率越来越高,EMI也有了新标准,需要有更多方法处理,同时设计需要不断重复,且更新迭代。

针对FPGA/ASIC复杂的电源设计。

现在全球提倡清洁、环保、绿色可持续发展,对于传统的能源行业而言,既是机遇,又是挑战。节能,众所周知,就是尽可能地减少能源消耗量,生产出与原来同样数量、同样质量的产品;或者用以前一样塑料能耗,就能生产出更多的同质量更好的产品。

节能就是应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法,有效地利用能源,提高用能设备或工艺的能量利用效率。对于低噪声供电,要求越来越高,对于射频链路来说,噪声是需要严格控制的,比如RFSoC FPGA中,对于ADC以及DACs供电纹波要求在1mV之内,以前需要用LDO来做,但是在大功率的系统中,LDO的效率不够高,发热严重,所以对于低噪声要求的系统来说,一方面要解决纹波和动态性能要求,另一方面需要大幅度提高效率来解决系统散热问题。

电源行业先进企业,不断攻破难题,取得一定成就。如采用倒装封装方式,缩小芯片的占板面积,寄生参数,同时倒装铜柱还可以更好的进行散热。提高转换频率,实现更小的电感体积等。

电源架构对于5G而言,其实是标准化的,而对工业4.0,应用相对较为分散,导致电源出现多样化,但无论是哪种应用,做好了产品规划蓝图,不断满足市场遇到的新挑战和新要求。

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