模块电源技术的三大创新及趋势

    近日，第七届EEVIA年度中国ICT媒体论坛暨2018产业和技术展望研讨会在深举行，多家半导体公司参加，探讨电源管理、存储技术、毫米波雷达等领域的创新发展。其中就模块电源技术提出了尺寸、EMI及效率三大问题，分析了这三大问题的创新及趋势。

    在供电系统中，如果电流较大，做出调整不仅麻烦而且会遇到很多MOS管带来的反馈回路，这就需要一个电源模块。会议在模块电源尺寸方面提出了超小体积、超薄、超大电流产品。针对目前小型化的趋势，体积有望继续缩小，功率密度仍有很大的提升空间。

    另一个要求是产品要薄，现在主要影响模块厚度的因素是电感元件较高，导致产品降低不了厚度。市场上现在已经有产品采用了另两种方式，进一步降低了产品的厚度，第一种是采用与主芯片共用散热器，不用增加模块厚度，电源虽然还是会发热，但是系统设计较容易。第二种是贴在电路板背面，降低正面高度，缺点是背板的高度是有限制的。

    电源EMI主要指的是系统噪音及抗干扰性，在电路设计上，让电流环在芯片上是两个反方向的环路，当环路是反向时，产生的磁场就是反向的，从而互相抵消。形成一个闭环的回路，可以有效的降低磁场对外界的干扰。

    效率是电源最重要的参数之一，同时是功率损耗要解决散热问题。主要原因是MOS管及电感不是理想产品，存在开关损耗和转换效率问题。如果为了减少外围器件的体积，将开关频率提高，而频率的提升又会导致开关损耗增大，效率难以提高，所以目前市面上最高的电源转换效率一般为93%。

    综合分析模块在设计上需要减少体积、改善电源效率并且需要优异的散热特性。但在实际应用中，需要针对不同领域做出不同的调整，如在有些场所模块对低功耗、低纹波、高可靠性、长寿命使用等，这些都是不可忽视的方面。