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【揭秘】数字电源转换为何“失宠”

导读: 由于电子系统变得越来越复杂——每个处理器需要多达 5 个电压轨,而每个印刷电路板又具有多个处理器,因此电源复杂性增加了。诸如跟踪、排序与边际检查以及电压轨上低至 0.9V 的严格稳压要求使得电源专家们认为数字电源是解决上述这些问题的有效的替代解决方案。

  由于电子系统变得越来越复杂——每个处理器需要多达 5 个电压轨,而每个印刷电路板又具有多个处理器,因此电源复杂性增加了。诸如跟踪、排序与边际检查以及电压轨上低至 0.9V 的严格稳压要求使得电源专家们认为数字电源是解决上述这些问题的有效的替代解决方案。

  目前新型数字电源控制器和功率级设计拥有许多高级特性,如:冗余AC或DC电源、工作范围内超过90% 的高工作效率、故障容限设计、诊断与自动测量记录传导。人们通常把数字电源解决方案视为一些应用的未来电源,如:无线基站、高速数据语音、视频网络、可再生能源应用等等。

  数字电源的市场规模和增长率

  Darnell Group 最新的一份报告显示:数字电源IC市场在未来五年内销售额将一跃达到近 8 亿美元。《数字电源新兴市场:组件、转换器以及系统级商机》第二版报告调研了包括 VR 环路控制、非 VR 环路控制器、功率因数环路校正环路控制器、转换器管理 IC 以及系统 IC 在内的全球数字IC市场。Darnell 预测该市场销售额将会从2006年的1.69 亿美元增长到2011年的7.96 美元,年均复合增长率为 36.4%。

  Darnell 注意到了影响该市场增长的一些因素:在过去的几年里,数字电源管理和控制产品市场取得了长足的发展。更多的电源转换器公司都将推出集成了数字电源管理和控制IC 解决方案的产品,其中包括混合(模拟和数字)和纯数字电源。 与此同时,系统厂商正努力寻找数字控制的优势,并积极推出其自己的解决方案——通常是一些专用解决方案。

【揭秘】数字电源转换为何“失宠”

  Darnell 调研显示其他的一些经济因素也将成为推动数字电源取代模拟解决方案的必然性。模拟IC 技术遵循其自己的摩尔定律,如每一代模拟裸片尺寸都会缩小 30% 并且每 4~8 年成本就会下降一半。 就数字 IC 而言,每新推出一代产品或每增加 18~24 月裸片尺寸就会缩小 2 倍。

  但是,由于每推出新一代产品的成本就要高 10%~20%,因此要想将数字电源的成本降低 2 倍要花费大约 2~3 年的时间。制造比模拟控制器成本更低的数字电源控制器的制造节点早就有了。Darnell 调研显示在两种半导体工艺使用寿命中,就在商品部件中使用而言其将变得更具成本效益,如:电源控制 IC。该调研公司还注意到如果具体应用要求“多功能”解决方案的话,数字电源已经比模拟电源便宜。

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