数字电源

有一种说法，最传统的半导体是硅Si，主要解决数据运算、存储的问题；而最新的半导体却以GaN为代表，它在光电转化方面性能突出，在微波信号传输方面效率很高，可以广泛地应用于照明、显示和通讯领域。可以说，GaN确实是目前最为新鲜的半导体技术，而且它的未来前景十分广阔！

现如今，已经听到我们的行业大咖宣布，“GaN将迎来黄金发展时间。”这一公告似乎在暗示，GaN已准备好出现在广大听众、用户或为数众多的应用面前。同时也表明，GaN技术已经如此成熟，不能认为它是一个有问题的技术。

<strong>Get Ready! 迎接全新GaN技术</strong>

测试GaN的一种方法是查看采用GaN的电源的开发过程。

多数情况下，电源设计人员使用数字控制来演示GaN应用，可能是因为数字化控制的灵活性较好，能够让设计人员精确控制开关波形，也可能是数字控制可以提供克服任意GaN缺点的多个控制回路和保护电路。

作者 贸泽电子 Schweber。仅仅还是几年前，“数字电源”还只是一个概念，仅有一些做了长期评估的原型，但很少有实际应用。而到2016年，我们看到数字电源已经成为高耗能应景场景如数据中心的标配了，如果没有数字电源，鉴于目前可用的空间、效率要求和热约束以及这些设施的其他复杂需求，要想以不同直流电路提供数百安培的电量是非常困难的。

<strong>数字电源在高耗能应用中大量普及有以下几个原因：</strong>

1、以较低的运营成本便可以收获高效率；热消耗低；更容易满足环保方面的监管要求。

2、它们可以满足处理器和FPGA具有挑战性及复杂的技术要求。

3、在运行期间，其灵活性高可以处理复杂的加电及省电测序场景。

通常，电源设计师(及许多用户)非常谨慎，这是他们在处理高电流、电压和功率时所必需的，否则后果便是设备故障和人员安全问题。谨慎的用户倾向于有长期使用记录且使用周期跨十年、二十年甚至更久的可行产品，他们不希望仅仅只是出于“科技前沿”的拉风噱头便跟风订购。

需求往往是推动创新的源泉，无论是时尚、金融亦或是我们熟悉的电源领域都存在这样的现象。抓住了用户需求，潜在的创新动力才会被激发，也只有适应需求的创新才是最具生命周期的。2017年电源需求在哪？创新着力点在哪？带着疑问与期盼请来亚洲第一大电子展——2017年慕尼黑上海电子展一探究竟吧！3月14日-16日将有超过6万多名的专业观众以及众多的国内外领先电源厂商集聚上海新国际博览中心，深度探讨2017年中国电源市场需求与走势，为您的电源创新提供设计动力！

中国电源市场未来需求有多大？据专业调研机构的最新数据表明：中国电源市场在2017-2020年将继续保持稳步的增长速度，到2020年，中国电源市场的规模将达到2567亿元。

<font color="#FF8000">作者：Tammoy Sen和Chethan D</font>

<strong>摘要</strong>

在系统集成和电路板设计过程中，工程师常常需要根据输入输出信号实现管脚电平数字逻辑功能。使用外置独立逻辑元件通常会造成物料成本增加，因而不适合低成本系统。此外，微控制器需要具备高效的功率，才能实现电池驱动设备的长时间工作。这些问题在芯片设计层面就可以得到解决，方法是将可编程逻辑模块添加到输入输出端口，以集成与输入输出相关的板级胶合逻辑功能，并减少微控制器的一些信号处理任务，降低设备功耗。我们提供了LED控制等应用示例，以展示逻辑门在减少物料成本和设备功耗方面所起的作用。

作者：Spencer Chin, Mouser Electronics

<strong>早期的标准尝试</strong>

AMP联盟已经创建了一个路径图来引导物理规范、电气参数和数字电源模块的互操作性，从而取代了早期的标准。

2004年，Tyco电子电源系统公司和SynQor公司共同成立了分布式电源开放标准联盟（DOSA），该联盟尝试创立一个跨越宽范围的标准，范围包括电源转换形式因子，占用空间、功能设置到非孤立和鼓励应用功能化，还有中间总线转换器。该联盟曾获得15个公司的支持，包括如今AMP联盟的三个成员——Murata,CUI和爱立信公司。

尽管DOSA联盟帮助了统一负载点模块的物理规范，但它没达到提供需要电流和未来数字电源系统的必需数字化功能，比方说AMP联盟基金公司。
“分布式电源开放标准联盟提供了管脚兼容性并且鼓励创新，但很大程度上忽视了超出输出调整公式范围的互操作性，”Murata公司的Pimpis说道。“另外，负载点联盟成立的纲领是成员公司将利用一个芯片集来确保兼容性。尽管这个确实带来了兼容性，但它从这个公式上移除了创新性，并且该联盟最终未能跟上电源转换领域变化的步伐。”

<font color="#FF8000">作者：Spencer Chin, Mouser Electronics</font>

有几个电源供应商正在合力搭建一个可以简化数字电源模块内部构造的框架,以提供给设备制造商使用。一套标准可以在不同的供应商模块间确保second sourcing(第二供货源)和兼容性。

近些年中电源的两个流行趋势--分布式操作电源和数字电源--是由三家主要的电源供应商牵头的全方位尝试的核心内容，以使设备制造商的电源系统设计更简单化。去年11月，Ericsson,CUI和Murata三家公司成立了现代电源架构（AMP）联盟，以搭建出符合通用电子和物理规范的数字电源模块的框架，通过第二供货源很容易得到这些规范。

AMP联盟做得不止是先前所讲的标准化工作，这个标准被限定到电源供应规范上来定义模块的监控、控制和通信功能。AMP联盟还期待能创造出即插即用互操作性的通用配置文件来确保每个公司产品间的兼容性。