電源管理未來(lái)的 5 大趨勢(shì)

從智能手機(jī)和電動(dòng)汽車 (EV) 到電動(dòng)汽車充電站和電信中心，電源管理已日益成為我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾娮赢a(chǎn)品的關(guān)鍵因素。

前些年，高效電源管理往往需要讓位于其他設(shè)計(jì)因素。但是，這種狀況現(xiàn)在發(fā)生了改變。在過(guò)去 5 到 10 年中，延長(zhǎng)電池壽命、減小應(yīng)用尺寸、提高系統(tǒng)安全性，以及滿足消費(fèi)者對(duì)于更可靠、成本更低和充電更快的系統(tǒng)的期望等諸多因素，使得設(shè)計(jì)人員需要集中更多精力解決關(guān)鍵的電源設(shè)計(jì)難題。

1. 功率密度：在更小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更大的功率

電子系統(tǒng)越來(lái)越多的功能也提升了對(duì)電力的需求。因此，需要在給定的外形尺寸中提高處理的功率量（即功率密度）。而為了實(shí)現(xiàn)這一目的，則需要更高的效率和開關(guān)頻率。

2. 低 EMI：降低系統(tǒng)成本并快速滿足 EMI 標(biāo)準(zhǔn)

降低開關(guān)電流和電壓所產(chǎn)生的不良電磁干擾 (EMI) 對(duì)于電子系統(tǒng)越來(lái)越重要，尤其是在汽車和工業(yè)應(yīng)用中。采用低 EMI 設(shè)計(jì)可以降低無(wú)源濾波器的尺寸、成本、設(shè)計(jì)時(shí)間和復(fù)雜性。

3. 低靜態(tài)電流：在不影響系統(tǒng)性能的情況下，延長(zhǎng)電池壽命和存儲(chǔ)時(shí)間

在電池供電的系統(tǒng)中，由于希望提高性能并延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間，因此需要通過(guò)芯片來(lái)管理低靜態(tài)電流（低 IQ），即器件在開啟但處于待機(jī)模式時(shí)消耗的電流。低 IQ對(duì)許多應(yīng)用都很重要，例如煙霧探測(cè)器、健康監(jiān)護(hù)儀和智能手表等應(yīng)用。這些應(yīng)用大部分時(shí)間都處于睡眠模式，等待著在需要時(shí)喚醒。因此，精心優(yōu)化我們產(chǎn)品中的靜態(tài)電流尤為重要。

4. 低噪聲和高精度：增強(qiáng)電源和信號(hào)完整性

噪聲是由所有元件產(chǎn)生并由多種來(lái)源引起的電氣副產(chǎn)物。如果不加以緩解，這種噪聲會(huì)對(duì)醫(yī)療設(shè)備和通信基礎(chǔ)設(shè)施等敏感應(yīng)用的性能產(chǎn)生不利影響。在為模數(shù)轉(zhuǎn)換器、模擬前端和集成電路時(shí)鐘等精密電路供電的電源中，低噪聲尤為重要。

5. 隔離：提高安全性

在人類和機(jī)器不斷交互的世界中，隔離很重要。隔離是在實(shí)現(xiàn)信號(hào)和/或電源交換的同時(shí)用于提供保護(hù)功能的屏障，對(duì)于高壓系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行至關(guān)重要。

本文參考 TI 企業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì) Kilby Labs的電源管理總監(jiān) effrey Morroni 《塑造電源管理未來(lái)的 5 大趨勢(shì)》，如欲了解更多，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)TI官網(wǎng)。