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作為電子電路的基本構成，電源可以說無處不在，通信、汽車、消費類電子……當今時代，電源廣泛應用于各種熱門的市場應用之中，并成為其必不可缺的一個重要組成部分。當我們站在工業(yè)4.0的風口展望未來，人工智能、數(shù)字孿生、從云到邊緣、會話式平臺、沉浸式體驗、區(qū)塊鏈……面對層出不窮的應用場景，電源技術將如何發(fā)展？企業(yè)又當如何應對時代的挑戰(zhàn)？2018年8月23日下午，在ADI高性能創(chuàng)新電源技術研討會現(xiàn)場，ADI電源產(chǎn)品中國區(qū)市場總監(jiān)梁再信先生為我們分享了電源產(chǎn)品的最新信息與行業(yè)、應用趨勢動態(tài)。

“工業(yè) 4.0 時代，在使用大量數(shù)據(jù)、設有各種傳感器的工廠中，電源的外形尺寸、效率、EMI這些性能指標更為關鍵。”在媒體會現(xiàn)場，梁再信如是說，并從工業(yè)、汽車、通信和能源等多個角度，為大家?guī)韥碜訟DI的先進的技術理念和全新的解決方案。

幫助客戶向工業(yè) 4.0 過渡

作為高端工業(yè)智能領域的高性能模擬器件供應商，ADI 認為未來工業(yè)4.0的設備和裝置的智能化會越來越高，產(chǎn)品靈活度、效率、通信、安全性和可靠性，也是產(chǎn)品非常關鍵的性能要求，同時也是板卡研發(fā)工作人員必然會面臨的挑戰(zhàn)，需要企業(yè)高度關注。基于上述五點要求，ADI 在面對工業(yè)4.0領域的電源創(chuàng)新的時候，對產(chǎn)品的效率、尺寸和EMI三個方面的性能指標制定極為嚴苛的考評要求，以研發(fā)更高效率、更低EMI、更小尺寸的電源產(chǎn)品，幫助客戶向工業(yè)4.0過渡。在媒體會上，梁再信先生分別以典型馬達控制系統(tǒng)、Silent Switcher技術的開關電源為例，為媒體記者分享了ADI在這一領域的創(chuàng)新性探索。 在馬達驅動中，安全性非常重要，高壓和低壓側需要一個隔離電源用以隔離高壓和低壓之間的互聯(lián)，確保系統(tǒng)的安全性。加之EMI、噪聲對系統(tǒng)的穩(wěn)定性的影響，系統(tǒng)功耗也是一個極為重要的問題。ADI的理想二極管通過對MOS管電路的控制，能夠實現(xiàn)非常低的壓差，大幅度降低功率損失，功率器件不需要散熱，確保系統(tǒng)可靠性，并增強整個系統(tǒng)效率。

擁有Silent Switcher技術的開關電源，是從工程物理的角度實現(xiàn)突破和創(chuàng)新，以解決EMI的問題。它在芯片設計上做了兩個反向的電優(yōu)化，產(chǎn)生閉合的磁力線，減小對外界EMI的干擾。同時，ADI用倒裝的方式替代傳統(tǒng)的用金線去綁定內核的方式，從而縮減電流，讓EMI降到最低。除此之外，ADI還通過一系列工藝的優(yōu)化，獲取更優(yōu)異的EMI性能，滿足CISPR25 EMI標準。

工業(yè)設計中密度和板卡的復雜程度越來越高，降低客戶在工業(yè)領域和板卡設計時的難度，幫助客戶縮減電源電路板的尺寸和電路設計的復雜程度也是ADI在產(chǎn)品研發(fā)和創(chuàng)新中極為重視的一個維度。“ADI把過去非常復雜的電源系統(tǒng)集成在一個模塊里，客戶不需要關注電源的噪聲、紋波，只需像LDO那樣簡單來用就可以了，效率也非常高。”梁再信先生介紹說：“比如具體高度集成的LTM4668，面積為6.25mm X 6.25mm，厚度只有2.1mm。它可以把不同輸出并聯(lián)在一起，得到不同電流組合，幫助客戶節(jié)省物料，并提高產(chǎn)品設計的靈活性。”

助力更安全的自動駕駛技術發(fā)展

隨著無人駕駛技術、無人工廠、駕駛輔助系統(tǒng)的興起，激光雷達、普通雷達、相關測量測控單元作為未來自動駕駛和無人機非常核心和關鍵的平臺，與人們的安全息息相關。

ADI推出了全球噪聲最低的幾款電源——LT3042、LT3045可用以應對雷達、射頻、高頻應用對精度、性能和穩(wěn)定性的需要——噪聲雷達只有0.8微伏，與電池差不多，為自動駕駛領域提供更好的性能和可靠性，推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而ADI全新的Silent Switcher技術在無人駕駛和智能工廠中同樣可以使用。

除此之外，ADI還發(fā)起并主導了PoDL（Power Over Data Line）這一全新的概念。“在未來汽車中采用以太網(wǎng)連接，可以節(jié)省非常多的電纜施工和重量，提高可靠性，降低施工的難度。”梁再信介紹，PoDL的意義就是通過車身總線傳遞所需的電力并成為行業(yè)的一個標準。

在談到新能源汽車時，梁再信表示，ADI 從汽車的電池均衡、以及從12伏直接提升到48伏等市場熱點角度出發(fā)，也進行的相應的技術探索和儲備。比如ADI的LTC3300、LT8584兩款產(chǎn)品，就可以對汽車的電池做均衡，讓電動汽車能夠駕駛得更安全。

應對通信領域挑戰(zhàn)

“每一次通信的迭代，不管是射頻器件還是電源器件都有ADI的產(chǎn)品。”談到5G通信時，梁再信介紹說。ADI研發(fā)了一個沒有電感的轉換器，通過4個MOS管去做電壓轉換，面積僅占2.8 X 2.8cm，可輸出48伏到24伏 500W，在全范圍可以做到99%的效率，并且可以往12伏轉，實現(xiàn)97%以上的效率，這是傳統(tǒng)電源做不到的。新一代的產(chǎn)品LTC7821混合轉換器把一個用電容做能量傳輸?shù)碾娐泛蜆藴式祲弘娐氛掀饋恚兂梢粋€混合電路，做到97%的效率。

除此之外，ADI還推出了一系列帶PSM、數(shù)字接口的電源模塊，可以記錄電壓、電流、溫度等，方便通信系統(tǒng)在恢復時對系統(tǒng)做分析，甚至可以支持遠程調試和遠程監(jiān)控。

助推到高效、清潔和可靠能源過渡

國家電網(wǎng)、智能電網(wǎng)，包括電動汽車，都離不開能源傳輸，在這一領域，ADI同樣擁有完整的解決方案。梁再信為我們舉了一個例子：從模擬鏈路、信號采集到供電，用得最多的是太陽能供電，ADI有帶MPPT的專門器件，可實現(xiàn)在同樣光照情況下獲得最大太陽能能量。

由于很多系統(tǒng)不能斷電，會用到備份電源或是超級電容，但是超級電容的能量是有限的。ADI推出的LTC3350可對四個法拉電容進行監(jiān)控，并對電容做平衡、充放電管理，同時補充電容的內阻，或對所有電容做能量均衡。這樣的器件在供電和安全性、后備電源上都是非常好的應用。

針對穿戴式設備應用領域，ADI就能量采集等問題推出了一系列的產(chǎn)品。例如LTC3108溫差發(fā)電控制轉換器件，10伏的溫差可以產(chǎn)生60微安的電能；LTC3588是振動換能，0.25G，40赫茲振動，會產(chǎn)生250微安電能。

在致力于提供創(chuàng)新、高性能的電源產(chǎn)品，為工業(yè) 4.0 的發(fā)展提供最好的技術支持的同時，ADI也不斷關注工程師的學習和成長。本次媒體會上，ADI邀請西安交通大學電子工程學院的楊建國教授來到現(xiàn)場，就電源設計和學習中的挑戰(zhàn)和媒體朋友分享個人體會，并就人才培養(yǎng)、學生實踐和后續(xù)教育等話題進行剖析，并提出“電子運動會”這一重要理念，為工程師學習和成長提出實踐設想。

來源：電子研習社