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提高电源管理芯片的能效，国内外厂商们都是如何做的？资料下载
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2021-04-16
听风说梦
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电子工程专辑主分析师在《》中提到了电源管理芯片重要性，“随着电池供电设备和社会及市场对节能环保的要求越来越高，电子设备的电源管理趋于精细化和差异化，电源管理芯片已经成为提升整机性能和差异化竞争的关键。”无线通信、消费电子、IoT设备、5G和新能源电动车等热门应用都对电源管理和功率器件有强劲的需求，但对高能效也有更高的要求。
第21届电源管理技术论坛现场
SiC功率器件在大功率电源的应用
在此届的电源管理技术论坛上，ST功率分离器件市场部区域经理吕晓东（Lay LV ）在与在场观众分享功率器件在大功率电源中的应用时首先提到了ST的一些关键功率技术，这些技术主要应用于电动车辆（OBC，DC-DC）、电信电源、服务器电源、工业电源及太阳能逆变器。其中涵盖多项SiC技术。
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ST功率分离器件市场部区域经理吕晓东
ST一些关键功率技术
意法半导体从1996年开始从事碳化硅技术研发。在半导体市场推出一项新技术，质量高、寿命长，成本有竞争力是基本要求。意法半导体战胜了这种宽带隙材料的量产挑战，于2004年开始生产其首款SiC二极管。2009年，意法半导体的第一款SiC MOSFET投产，此后又增加了1200V的SiC MOSFET和功率肖特基二极管，以完善原来的650V产品组合。意法半导体在SiC产品上有超过20年的经验，为客户带来了SiC Diode/MOSFET/Driver，目前最新的Gen2的650V/1200V SiC MOSFET陆续批产面世。
意法半导体的碳化硅二极管产品系列电压范围从600到1200V，包括单、双二极管。它们有多种封装，从DPAK到TO-247以及绝缘的TO-220AB/AC，为设计者们提供了极大的灵活性，具有高效、稳定和快速投放市场等优势。
以效率著称的GaN技术
“氮化镓（GaN）技术能造就更好的电源，而Power Integrations（PI）的PowiGaN技术，在任何输入电压和负载条件下效率均可高达94%，其极高的可靠性能够保证电源在市电电压不稳的地区使用时耐受输入浪涌和电压浮动的冲击。这样OEM厂商只需一个电源设计即可满足全球通用的要求。新器件到应用范围非常广泛，包括用于移动设备的USB PD和大电流充电器/适配器，以及机顶盒、显示器、网络设备、游戏产品和家电，尤其适合于那些旨在满足计划中的欧洲能效标签指令要求的产品。”PI资深FAE王洪奎(Kevin Wang) 在论坛上向观众们介绍到。
PI资深FAE王洪奎(Kevin Wang)
最新数据，目前PI的GaN芯片出货量已超过800万片，其中采用PowiGaN技术的InnoSwitch 3开关电源IC已超过一百万片，相关方案已被多家客户采用。著名手机厂商OPPO已经有采用PI芯片的GaN充电器，三星，小米后续也会推出采用PI GaN芯片的产品。
采用PowiGaN技术的InnoSwitch 3 IC可实现高达100W的输出功率。InnoSwitch 3 芯片包括针对数字控制的InnoSwitch3-Pro、针对恒功率的InnoSwitch3-CP，还有适合适合敞开式电源的InnoSwitch3-EP，适合显示器的InnoSwitch3-MX以及用于LED照明的LYTSwitch 6五大阵营。
其中，针对变压器应用推出的InnoSwitch3-Pro系列开关电源IC，采用可变频率返驰式架构，支持同步整流、准谐振(QR)与连续/不连续导通(CCM/DCM)运作模式，具备精简化优势，能提供低功率、高可靠性的手机/便携设备变压器设计解决方案。
InnoSwitch3-Pro的设计整合一次侧和二次侧控制，支持以I2C接口数字控制输出电压与电流，已通过安规认证；而该组件能实现精简化电路设计，能达到降低成本的效果。采用该芯片的多项设计也已经成功通过USB PD+PDD的兼容性测试，将为各种便携设备带来更快速、安全的充电解决方案。
PI凭借高集成度和高效率实现紧凑的USB PD和快充设计
如何简化新一代以太网路90W供电设计
Silicon Labs中国区高级现场应用工程师杨琪霞在本次论坛中与现场观众探讨了如何简化新一代以太网路90W供电设计，添加90W PoE到供电端设备（PSE）和受电端设备（PD）时如何降低设计成本和复杂度，涵盖从15W到90W的以太网电缆两端，Silicon Labs为开发人员提供了适用于各种PSE和PD应用的灵活性选择。全新的产品不仅兼容IEEE 802.3bt标准，并将标准PoE功率提高了一倍以上，扩展了无线接入点和IoT无线网关的功能，有助于实现PoE供电的5G小基站和数字化楼宇。
在介绍其公司POE产品路线图时，着重介绍了已经出样三种新的PSE和PD产品：
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