電源設計控必須了解的2017三大趨勢

電源適配器生產廠家需求往往是推動創(chuàng)新的源泉，無論是時尚、金融亦或是熟悉的電源領域都存在這樣的現象。抓住了用戶需求，潛在創(chuàng)新動力才會被激發(fā)，也只有適應需求的創(chuàng)新才是具生命周期的2017年電源需求在哪？創(chuàng)新著力點在哪？帶著疑問與期盼請來亞洲大電子展—2017年慕尼黑上海電子展一探究竟吧！3月14日-16日將有超過6萬多名的專業(yè)觀眾以及眾多的外電源廠商集聚上海新博覽中心，深度探討2017年電源市場需求與走勢，為您的電源創(chuàng)新提供設計動力！

電源市場未來需求有多大？據專業(yè)調研機構的新數據標明：電源市場在2017-2020年將繼續(xù)堅持穩(wěn)步的增長速度，2020年，電源市場的規(guī)模將達到2567億元。

面對每年2000多億的電源市場“大蛋糕”上游廠商不時推陳出新，以適應繼續(xù)變化苛刻的設計需求；下游設計則出現多元化發(fā)展。諸如數字控的支持者認為：數字電源較模擬電源適應性強、更靈活，未來會不會是一邊倒的趨勢呢？出于對高效率與低耗能電源的需求，資料控的支持者對氮化鎵 GaN和碳化硅 SiC開關器件等寬帶隙 WBG器件充溢信心，但談及價格又有些神傷…

盡管模擬電源解決方案的本錢、性能(如負載變化時的電源響應時間)占板面積等指標都優(yōu)于當前的數字電源解決方案，但對于期待創(chuàng)新的開發(fā)人員來說，完全是一種固定模式的黑盒應用，抑制了開發(fā)人員發(fā)揮發(fā)明力的激情。

數字電源正是為了克服現代電源的復雜性而提出的實現了數字和模擬技術的融合，提供了很強的適應性與靈活性，具備直接監(jiān)視、處置并適應系統條件的能力，能夠滿足幾乎任何電源要求。數字電源還可通過遠程診斷以確保持續(xù)的系統可靠性，實現故障管理、過電壓(流)維護、自動冗余等功能。目前，模擬技術+DSP/MCU正成為數字電源的主要趨勢。

而來自調研機構IHS公司旗下IMSResearch演講顯示，預計2017年數字電源市場營業(yè)收入將增至124億美元，數字電源IC市場將達到26億美元。數字電源市場以服務器和通信設備應用為主導，同時拓展至其他更多應用領域，猶如星火燎原之勢。

慕尼黑上海電子展作為電子行業(yè)的開年大戲，2017年3月將有不少的電源芯片公司如東芝（展位號E4.4300羅姆（展位號E4.4100意法半導體（展位號E4.4102凌力爾特（展位號E4.4401芯源（展位號E4.4112比亞迪（展位號E4.4512等集體展示電源管理芯片。各大電源管理IC廠商面對誘人的數字電源市場需求，都在抓緊排兵布陣。

數字控的忠實擁護者之所以采用數字電源管理，因為數字電源能提供有關電源系統的準確信息，而且能輕而易舉地自主控制和監(jiān)察幾十個電壓。制造商為專門市場提供定制和經濟實惠的器件，這使新手和經驗老道的數字電源設計者都可以輕松使用。凌力爾特（慕尼黑上海電子展展位號E4.4401近提供的多節(jié)電池監(jiān)視器LTC2944就是其中之一。

LTC2944可用來直接測量 3.6V至 60V電池組。電源和丈量引腳上不需要電平移位電路以連接多節(jié)電池電壓，因此大限度減小了總電流消耗，同時堅持丈量準確度。LTC2944一款真正的高壓電池監(jiān)視器，能夠以 1%準確度測量電荷、電壓、電流和溫度，要準確地評估電池電荷狀態(tài) SoC這些參數是必不可少的

適合多節(jié)電池系統的60V電池監(jiān)視器

無線控：拒絕束縛，電源我做主

數字電源滿足了設計工程師對靈活、智能的方便電源管理需求，而無線電源的呈現，則讓用戶擺脫了線纜的束縛，提供更多的生活便當性。

來自專業(yè)機構的預測：2018年，無線電源接收器出貨量將達到10億顆。的半導體供應商ST意法半導體（慕尼黑上海電子展展位號E4.4102通過內置收發(fā)器提供整體解決方案，支持QiPMA 等多個工業(yè)規(guī)范和終端電源規(guī)范規(guī)范，其中包括物聯網產品、手機、可穿戴設備、電動工具、汽車級和醫(yī)療級電源等。

意法半導體不久前推出的STWBC-WA 充電發(fā)射控制器配合STWLC04無線充電接收器，采用比市面上其它無線充電芯片組所用線圈更小的線圈，接收端只使用11mm直徑的線圈，發(fā)射端使用20mm線圈，可以傳輸高達1W電能，讓應用設備的外觀尺寸變得更小、更纖薄。如果在發(fā)射端使用大線圈和全橋電路，輸電能力可提高到3W因為不再需要保守充電接口，無線充電可以簡化外殼設計和密封技術，防止塵土或水汽進入機器內部。

STWBC-WA 充電發(fā)射控制器配合STWLC04無線充電接收器

另外，值得關注的隨著節(jié)能環(huán)保意識抬頭，電源產業(yè)開始投入提高產品效率、降低功耗以及減少資料使用的技術開發(fā)，加上電動車、再生能源以及各種能源傳輸與轉換系統不時要求高效率與低耗能設計，使得性能更加優(yōu)異的SiC與GaN等高規(guī)格功率元件有了用武之地。

為了實現高效率的能源傳輸與利用，這些高性能功率元件在能源轉換中扮演著重要角色。保守硅基（Si-bas資料由于無法提供較低導通電阻，因而在電力傳輸或轉換時導致大量能量損耗。SiC元件則由于具備高導熱特性，加上資料具有寬能隙特性而能耐高壓與接受大電流，更符合高溫作業(yè)應用與高能效利用的要求。

一直以來在SiC功率器件領域處于業(yè)界地位的羅姆半導體（慕尼黑上海電子展展位號E4.4100其第23代SiC-MOSTET全SiC功率模塊產品具有具有高速開關、低開關損耗、高速恢復、消除寄生二極管通電導致的元件劣化問題等特點。

雖然SiC優(yōu)點滿滿，但相比Si產品，SiC市場目前的規(guī)模還不到Si10%為何？羅姆半導體(深圳)有限公司分立元器件部高級經理水原德健曾指出，大的局限性是價格較高。為了降低本錢，需要幾個方面的改進：是開發(fā)上，盡量把晶圓做得更大，因為晶圓越大，每個晶圓上可以取得的die/chip籽片/芯片)也就越多，浪費的地方也會越少；第二是提高工廠的生產效率，SiC生產時間很長，因為SiCSi加上C生產時間大約是普通Si6倍；第三，希望市場上的用量加大，用量越大，單價才會降下來。

2017年，SiC市場價格降下來了嗎？大應用太陽能PV光伏)逆變器以及火熱的新能源汽車(EV/HEV市場表示如何？3月14-16日，慕尼黑上海電子展上揭曉一切！

相較于SiCGaN功率元件算是后起之秀。但目前已廣泛應用于LED照明，并在無線應用中發(fā)揮越來越重要的作用?；贕aN開關功率晶體管可實現全新電源應用，與Si晶體管相比：高壓下運轉時，性能更高，損耗更低；GaN高頻操作特性可以在堅持高效率的同時提高性能。這些優(yōu)點使得GaN將首先在更高性能電源設計中占據一席之地，以滿足客戶對更高效電源轉換方面的發(fā)展前景一定能夠滿足這方面的要求。

據調研機構Yole預測GaN功率市場邁向整合，準備迎向巨大成長。GaN元件市場可望在2020年達到6億美元的規(guī)模，屆時將需要制造58萬片6寸晶圓。此外，GaN市場將于2016年起迅速發(fā)展，隨同電動車（EV/油電混合車（HEV將在2018-2019年開始采用GaN2020年以前估計可實現80%CA GR生長。

轉型為元器件代理商的富士通電子元器件（上海）有限公司（慕尼黑上海電子展展位號E4.4312將攜代理產品線Transphorm公司獨特的GaN技術和產品方案亮相上海慕尼黑電子展，其采用創(chuàng)新的Cascod結構的HEMT高壓產品讓Transphorm氮化鎵功率表技術領域劍走偏鋒，成為該陣營的領頭羊。

HEMT器件獨特的Cascod結構剖析

2017年電源市場萬馬齊喑、百花齊放的現象還將繼續(xù)在慕尼黑上海電子展輪番上演，不論您是何種控的支持者，相信都能在展會上找到對應的佳解決方案！

2017慕尼黑上海電子展同期還舉行了一系列高質量、性的創(chuàng)新論壇，緊緊掌握汽車、電力電子、醫(yī)療、嵌入式、連接器等熱門應用市場與高速發(fā)展行業(yè)，促進電子供應商與行業(yè)客戶之間的互動，搭建一個探討技術創(chuàng)新的平臺。電源適配器生產廠家電力電子創(chuàng)新論壇也有來自行業(yè)內的專家、學者將共同探討電源變換與微電網技術、無線充電與汽車電源技術、工業(yè)4.0時代的電源技術等熱門話題。

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