分析模块电源趋势探讨模块电源技术

---模块电源及相关技术研讨会已经是第三届了,每次会议都有新的内容和重点。这次会议继续对模块电源、供电架构和电源管理进行了详细的研讨。由用户负载向低电压、大电流发展的特点,采用中间总线架构的供电方式已被广泛接受。有实力的公司以*快的速度推出了适用中间总线架构供电方式的开放式DC/DC模块电源,较大幅度地提高了单个模块的功率密度和效率,同时电源体积明显减小,引发了一次模块电源发展的飞跃。VICOR公司结合它开发的V1晶片提出了分比式供电架构的概念,其关键是VI晶片的开发。Tyco电子、TI、IR及国半等公司相应提供了*新的电源控制和序列或跟踪的IC,这些内容和概况基本上与国际同步。从研讨分析,对用户面言,不论传统、中间总线还是其他供电架构均没有**的优势,只能依据供电要求,从安装面积、功耗和价格等因素综合评定,这是比较科学的选择。
---用户负载的低压大电流对模块电源输出纹波和负载瞬态响应等指标要求更高了,因此测量手段必须不断改进才能获得**测试,不少报告介绍了测试方法和设备,包括快速响应的电子负载机,这些对正确评价电源的性能是很重要的。除此之外,IR公司详细介绍了高加速温度和湿度应力测试（HAST）,对电路设计和应用工程师很有帮助和借鉴。
---从模块电源的发展进程可以清楚地知道电路技术和器件进步起到的关键推动作用,这些今天仍旧很重要,特别需要指出的是,一个好的模块电源其技术设计和工艺也一定是优良的,如电路元件布局、多层板设计和高频变压器结构设计等,它将会直接影响性能。在某一个发展阶段,可能主要依靠技术设计和工艺改进求得进步。美国电源制造商协会Alderman先生讲道：“模块电源是个装配技术”,这说明了工艺设计和新电路、新器件应用同样重要。本届模块电源研讨会的内容比较广泛,工艺技术也是其中一个重要内容。希望通过各方努力和参与,把今后的研讨会办得更好,服务广大模块电源设计和应用工程师。

艾默生：以太网供电呼唤高功率密度DC/DC模块
---艾默生网络能源有限公司二次电源开发部总工李卫东先生在研讨会上介绍了POE（Power Over Ethernet）电源的应用和艾默生的新产品。
---他首先介绍了以太网技术和标准的演进。早在1973年,施乐公司就提出并实现了电脑互连的以太网技术,当时的传输速率达到3Mbps,之后在施乐Xerox、Digital、Intel的共同努力下于1980年推出了10Mbps DIX以太网标准。1983年,以太网技术（802.3）、令牌总线（802.4）、令牌环（802.5）共同成为局域网领域的三大标准。此后,以太网技术的应用获得了长足的发展,全双工以太网、百兆位以太网技术相继出现。1999年,IEEE组织开始制定关于以太网供电的标准,发起人为3Com、Intel、PowerDsine、Nortel、Mitel和National Semiconductor。2003年6月,IEEE完成标准制定,正式命名为IEEE 802.3af。
---所谓以太网供电技术,简单地说就是直接通过以太网网线给低端设备供电。以太网供电的传输是通过标准的CAT5以太网线（包含四对电线）实现的。标准的10BASE-T和100BASE-T只使用了其中的两对进行数据传输,IEEE 802.3af标准允许两种方式传输功率。一种是功率通过空闲线传输的“中跨”技术,另一种是功率通过数据线传输的“端跨”技术。其电源传输规格包括：输出电压44～57V;输入电压36～57V;输出功率15.4W min;输入功率0.37～12.95W;输出电流350mA max;输入电流350mA max;设备必须具有检测是否符合802.3af标准供电的功能,同时只有具有“Power over LAN”标志终端设备才能接受电源。
---目前以太网设备采用的是“星”型布局网线只传输信号（没有传输电源）。为了实现以太网供电,近期以太网设备将以“中跨”供电方案为主,未来将走向“端跨”供电方案。
---李先生认为,以太网供电技术的*大特点是方便——通过整合电源和以太网系统的基础架构,可以降低成本,无需电源布线;可利用现有数据电缆提供电源有利于对现有设备进行任意扩展;尤其方便了无线局域网接入点设备的配置。**个特点是可靠——把远端设备的电源监控和管理交给IT管理员;低端设备不需要额外的AC/DC Adapter,**性提高;通过对**设备配置UPS,提高整个系统的可靠性。第三个特点在于电源——低端设备的AC/DC电源和小容量UPS减少甚至为零;**设备的UPS容量、AC/DC系统电源容量增加,产生48V转48V的DC/DC新需求。
---标准的PSE设备内部的功率远供板方案是背板总线48V;每板有4×12输出端口,每口15W;端口输出电压53.5V;每半砖模块为12端口供电;半砖功率200W;输入/输出隔离2250Vdc。这就产生了对48V转55V的半砖200W模块新的需求;为降低功率远供板成本的另一种POE方案是降低PSE的输出功率到每口10W（低于IEEE802.3af标准要求的15.4W）,每板有4×24输出端口,每口10W;每半砖模块供电24口;半砖功率250W。这些模块电源必须适用于符合IEEE 802.3af标准的以太网交换机,如标准半砖尺寸,输入38～55V,输出250W/53.5V。在实际应用中还必须满足用户的一些特殊要求：如模块加定制散热器后总高度0.55英寸;四个模块并联均流;70℃环境温度,额定输入输出,1m/s风速,加散热器输出满载等。这些约束条件都增加了产品设计的难度。
---艾默生公司通过近一年的努力,配合客户做了大量的试验和探索,解决了产品在高温应用下保持94％的高效率问题。推出的新产品AVE250半砖单路250W电源模块同时具有标准BMP产品的常见功能,如过温保护、输出过流和过压保护、输入欠压保护;遥控,正、负逻辑可选;输出电压调节;输出电压SENSE等功能。它是无线功放和POE应用的理想选择。

意法半导体:成功实施多元化战略
---意法半导体两位年轻的本地工程师为听众做了两场报告,题目分别是高效率低待机功耗开关电源和VD8双向耐压功率开关。两位工程师的精彩演讲不但拉近了与听众的距离,也让人看到了意法半导体在国际化和本地化方面的进展。
---作为****的半导体公司,同时也是欧洲*大的半导体供应商,意法半导体为1500多家客户提供3000多种主要产品,推出的产品组合几乎覆盖所有的半导体器件领域：专用IC、微处理器和半定制产品、存储器、标准IC和分立器件等,应用领域涵盖计算机系统、多媒体产品、电话网、消费类产品、工业控制系统、汽车和医用设备,甚至在太空中都有其产品。意法半导体目前是模拟集成电路和MPEG-2***集成电路的全球主要供应商,全球ASIC**大供应商,也是所有NOR闪存的第四大供应商、非易失性存储器的世界第三大供应商。在应用领域,意法半导体则是目前全球机顶盒集成电路*大的供应商,智能卡和和硬盘驱动集成电路的**大供应商,汽车集成电路的第三大供应商;同时在电信集成电路方面排名第四。
---从身处困境到位居前列,意法半导体的前进之路并不平坦,选择正确的策略和方向是公司成功的基石。公司成立之初,为了避开计算机CPU等业已形成白热化竞争的市场,意法半导体前瞻性地将业务重点瞄准了当时尚未形成气候,但发展潜力巨大的五大领域——“无线通信和网络、数字消费电子、计算机外设、智能卡及汽车电子”,并针对这五个细分市场形成了多元化产品格局。伴随近年来这五大领域市场的迅速崛起,意法半导体也一举奠定了在全球半导体行业中的**优势。技术**是半导体行业发展的动力,意法半导体也同样将持续的技术**作为公司发展的重要战略,这些先进的技术包括双极、CMOS、BICMOS、混合信号和功率技术。*近推出的BCD技术使设计师在同一芯片上把模拟、数字、功率和非易失性存贮功能相结合,从而**实现了真正的单芯片系统。除了加大在技术研发方面的资金投入之外,意法半导体的**战略的*大的成功之处,是紧紧围绕市场需求进行**。意法半导体在全球取得成功的另一个主要原因与客户建立了联盟关系,许多成功的产品都是与客户密切合作设计而成的,而且越来越多的专用�