2017年3月，ADI公司完成了與Linear公司的合并，締造了一家高性能領(lǐng)先模擬技術(shù)公司，在電源的細(xì)分領(lǐng)域更是強(qiáng)上加強(qiáng)。合并后，ADI公司推出了“Power By Linear”電源子品牌，旨在通過(guò)創(chuàng)新的高性能電源技術(shù)，幫助用戶(hù)解決設(shè)計(jì)中棘手的挑戰(zhàn)。

前不久，ADI公司在京召開(kāi)高性能創(chuàng)新電源技術(shù)研討會(huì)，ADI電源產(chǎn)品中國(guó)區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)梁再信先生從市場(chǎng)的概念、技術(shù)的引導(dǎo)和公司未來(lái)的方向，介紹了“Power By Linear”這個(gè)子品牌在ADI未來(lái)發(fā)展的方向，展示了ADI電源產(chǎn)品針對(duì)工業(yè)、通信和汽車(chē)等多個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)的技術(shù)創(chuàng)新。

ADI電源產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域的獨(dú)特創(chuàng)新

工業(yè)應(yīng)用在ADI電源產(chǎn)品中占有重要一部分，據(jù)梁再信先生介紹，ADI有超過(guò)40%的電源生意來(lái)自于工業(yè)領(lǐng)域。針對(duì)工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)`活度、效率、通信、安全性、可靠性等方面的更高要求，ADI都有自己獨(dú)特的理解。ADI可以提供一系列豐富的產(chǎn)品滿(mǎn)足工業(yè)電源不同應(yīng)用領(lǐng)域的要求。

理想二極管減小功率損耗，提升系統(tǒng)可靠性

梁再信先生以一個(gè)非常典型的馬達(dá)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明工業(yè)領(lǐng)域?qū)﹄娫吹募夹g(shù)挑戰(zhàn)，在這個(gè)典型馬達(dá)控制應(yīng)用中，設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要來(lái)自三方面：一是因?yàn)轳R達(dá)兩邊的高低電壓?jiǎn)栴}，高壓和低壓側(cè)需要一個(gè)隔離電源，確保系統(tǒng)的安全性;第二是因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)的EMI、噪聲，在輸入端對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求非常關(guān)鍵;第三是系統(tǒng)功耗問(wèn)題。

過(guò)去，在這個(gè)設(shè)計(jì)中，都會(huì)用到二極管，但對(duì)于高電流的應(yīng)用，普通的二極管會(huì)帶來(lái)很多弊端，所以ADI推出了理想二極管：通過(guò)一個(gè)控制器去控制一個(gè)MOS管，去實(shí)現(xiàn)一個(gè)二極管的功能，此時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)非常低的壓差，又因?yàn)镸OS管的導(dǎo)通電阻非常低從而能夠大幅度降低承擔(dān)的功率損耗。

這樣的優(yōu)化有什么好處呢?一是可以減少功率的損耗，功率器件不需要散熱;二是系統(tǒng)的壓差可以得到極大的縮減，同時(shí)提供了系統(tǒng)的可靠性，增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的效率。

Silent Switcher解決EMI難題，大大降低開(kāi)關(guān)電源紋波噪聲

在工業(yè)領(lǐng)域，EMI是繞不開(kāi)的問(wèn)題，因?yàn)殡姶偶嫒莸母蓴_是影響機(jī)器死機(jī)的一大重要因素。為了解決EMI問(wèn)題，ADI在傳統(tǒng)電源上做了一系列的創(chuàng)新和探索，推出了一系列開(kāi)關(guān)電源，從工程物理的角度，在芯片設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝上，不斷優(yōu)化，讓EMI降到最低，滿(mǎn)足CISPR25EMI的標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于國(guó)內(nèi)的工業(yè)領(lǐng)域甚至汽車(chē)領(lǐng)域的用戶(hù)，EMI的認(rèn)證及整改是一個(gè)很大的困擾，很多用戶(hù)光是要解決EMI的認(rèn)證問(wèn)題都要通過(guò)半年的時(shí)間去做整改，通過(guò)之后才可以上市。為此，ADI推出了Silent Switcher技術(shù)，采用這一技術(shù)后，用戶(hù)的產(chǎn)品基本不用花時(shí)間去做EMI整改就可以通過(guò)認(rèn)證，從而節(jié)省大半年的時(shí)間，加快產(chǎn)品上市。Silent Switcher技術(shù)的另一好處是大大降低了電源紋波噪聲，提升了系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，例如，目前市場(chǎng)上的開(kāi)關(guān)電源紋波一般是20、30毫伏，而采用Silent Switcher技術(shù)后，在2A/2MHz時(shí)，LT8609S紋波只有5毫伏左右，如下圖所示。

簡(jiǎn)化隔離電源設(shè)計(jì)，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性

傳統(tǒng)的隔離電源在設(shè)計(jì)上較復(fù)雜，其中采用的光偶隨著時(shí)間性能會(huì)衰減的，大大影響可靠性。ADI獨(dú)辟蹊徑：把眾多反饋機(jī)制通通砍掉，一個(gè)控制器，一個(gè)變壓器，沒(méi)有反饋，沒(méi)有光耦，輸出也只有一個(gè)二極管一個(gè)濾波電容，輸出即使沒(méi)有傳統(tǒng)的反饋，但也可以做到0.5%的精度，效率也達(dá)到90%以上，在保證精度和效率的同時(shí)大大簡(jiǎn)化了隔離電源的設(shè)計(jì)，提升了穩(wěn)定性。

梁再信先生表示，“基于ADI的創(chuàng)新隔離電源設(shè)計(jì)，由原來(lái)的五六十個(gè)隔離電源減少到現(xiàn)在的10個(gè)隔離電源，并且其綜合的可靠性和穩(wěn)定性大幅度提升，這是我們?cè)诠I(yè)領(lǐng)域的推動(dòng)技術(shù)的一個(gè)創(chuàng)新”。

高度集成的電源模塊

ADI在10年前推出了電源模塊這個(gè)劃時(shí)代的產(chǎn)品，如今，在全世界都得到了普遍應(yīng)用，把過(guò)去非常復(fù)雜的電源系統(tǒng)集成在一個(gè)模塊里，客戶(hù)不需要關(guān)注電源的噪聲、紋波，只需像LDO那樣簡(jiǎn)單拿過(guò)來(lái)用就可以了，效率也非常高。例如：LTM4622、LTM4644、LTM4668，其中高度集成的LTM4668， BGA 封裝僅有6.25mmX6.25mm×2.1mm。ADI把不同的輸出并聯(lián)在一起，可以得到不同電流的組合，從器件的采購(gòu)，生產(chǎn)的可靠性，人以及物料來(lái)講都可以幫助客戶(hù)進(jìn)行節(jié)省，對(duì)工程師來(lái)講，這也是非常靈活的應(yīng)用和組合。

綜上諸多的技術(shù)創(chuàng)新，梁再信先生總結(jié)到：“從工業(yè)領(lǐng)域來(lái)講，ADI這些產(chǎn)品的出現(xiàn)能夠極大地幫助客戶(hù)比較靈活的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，高度的集成化提升了系統(tǒng)的綜合可靠性和穩(wěn)定性，讓我們工業(yè)的產(chǎn)品能夠更穩(wěn)定。”

ADI創(chuàng)新電源產(chǎn)品支持汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展

在自動(dòng)駕駛和汽車(chē)領(lǐng)域，最重要的一個(gè)關(guān)健詞就是安全。未來(lái)自動(dòng)駕駛和無(wú)人機(jī)非常核心和關(guān)鍵的平臺(tái)主要有激光雷達(dá)、普通雷達(dá)和相關(guān)的測(cè)量測(cè)控單元。ADI針對(duì)雷達(dá)、射頻和高頻的應(yīng)用領(lǐng)域推出了全世界噪聲最低的幾款電源，LT3042、LT3094、LT3045，如下圖所示。對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的鋰電池，500毫安的時(shí)候，噪聲大概是2.7微伏。ADI所推出的LDO噪聲只有0.8微伏，比現(xiàn)在的電池的噪聲還要小。

ADI在汽車(chē)級(jí)的應(yīng)用上還做了一些新的考慮和嘗試，“在ADI的大家庭里面，我們有推過(guò)一個(gè)A2B，就是整個(gè)汽車(chē)音頻，把聲音傳遞到車(chē)上的每個(gè)單元。我們也推了一個(gè)新的概念，PoDL，我們發(fā)起和主導(dǎo)了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，意思就是Power Over Data Line”梁再信先生講到。在未來(lái)汽車(chē)?yán)锩妫蕴W(wǎng)是一個(gè)熱點(diǎn)，在汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)連接中PoDL的意義就是如何通過(guò)車(chē)身的總線去傳遞所需的能源，有別于傳統(tǒng)汽車(chē)的概念PoDL有可能變成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

另外，從傳統(tǒng)汽車(chē)到新能源汽車(chē)的變遷中，ADI也推出了創(chuàng)新的電源產(chǎn)品。大家都知道電動(dòng)汽車(chē)最重要的一點(diǎn)是BMS，對(duì)汽車(chē)的電子單元去做監(jiān)控的時(shí)候，汽車(chē)的電池需要做主動(dòng)均衡，ADI推出了LTC3300、LT8584，幫助實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的電池均衡，讓電動(dòng)汽車(chē)能夠駕駛得更安全。從傳統(tǒng)油車(chē)的12伏到48伏，ADI都可以支持電池均衡。

ADI創(chuàng)新電源產(chǎn)品滿(mǎn)足5G等通信領(lǐng)域的新興挑戰(zhàn)

從過(guò)去的GSM到2G、3G、4G，現(xiàn)在馬上推5G了，每一次通信的迭代，不管是射頻器件還是電源器件都有ADI的產(chǎn)品。在通信領(lǐng)域最大的挑戰(zhàn)就是如何提高電源轉(zhuǎn)換的效率?為此ADI開(kāi)發(fā)了沒(méi)有電感的開(kāi)關(guān)電源，用電容通過(guò)4個(gè)MOS管去做電壓的變換，在2.8X2.8CM的面積上，可以輸出48伏到24伏，500W。在全范圍可以做到99%的效率。

通信領(lǐng)域還有另外一個(gè)應(yīng)用，離不開(kāi)高速的基帶的數(shù)據(jù)處理，由于DSP和FPGA內(nèi)核的電壓比較低，功率比較大，對(duì)輸出電壓的穩(wěn)定性也要求比較高。ADI推出了帶PSM的電源模塊LTM4675-LTM4678。

該系列的數(shù)字接口可以通過(guò)處理器，當(dāng)一個(gè)通信系統(tǒng)意外死機(jī)的時(shí)候，里面有黑匣子一樣的設(shè)備可以把死機(jī)前一瞬間的電源每一路的工作狀態(tài)記錄下來(lái)，包括電壓、電流、溫度等等，方便通信系統(tǒng)在恢復(fù)時(shí)對(duì)系統(tǒng)做分析，甚至可以支持遠(yuǎn)程調(diào)試和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

ADI在能源領(lǐng)域的電源技術(shù)創(chuàng)新

能源領(lǐng)域?qū)﹄娫串a(chǎn)品供應(yīng)商有許多挑戰(zhàn)要應(yīng)對(duì)：智能電網(wǎng)相關(guān)的配套服務(wù)，怎么樣在可穿戴設(shè)備上產(chǎn)生能量的采集和收集，如何優(yōu)化能源的轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)備等。例如，國(guó)家電網(wǎng)傳輸?shù)乃?，通常都?huì)裝一個(gè)FCI監(jiān)控參數(shù)，這是高壓電塔，供電怎么解決?一兩個(gè)月派人爬上去換電池，這是不現(xiàn)實(shí)的。

ADI在FCI上有非常完整的解決方案，從模擬鏈路、信號(hào)采集到供電，現(xiàn)在用得最多的就是太陽(yáng)能供電，每隔一段距離要裝一個(gè)FCI。太陽(yáng)能電池其實(shí)是有要求的，怎樣實(shí)現(xiàn)在高壓電塔上太陽(yáng)能的安全和傳輸?ADI有專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域的器件，太陽(yáng)能可以對(duì)電池充電，并且?guī)PPT。

在能量采集上，ADI做了一個(gè)突破，可以把振動(dòng)、溫差、光、磁場(chǎng)里的微弱能量變成我們需要的能源，為此，ADI推出了一系列的產(chǎn)品，其中，LTC3108是溫差發(fā)電的控制轉(zhuǎn)換器件，10伏的溫差可以產(chǎn)生60微安的電能，但它所帶來(lái)的溫差，傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源沒(méi)有辦法轉(zhuǎn)換成3.3伏，ADI的器件能夠做到。

ADI提供完善的電源設(shè)計(jì)工具

ADI不僅提供可靠穩(wěn)定、性能優(yōu)異的各種電源相關(guān)器件，同時(shí)也提供完善的電源設(shè)計(jì)工具，幫助工程師設(shè)計(jì)出面向各種應(yīng)用領(lǐng)域的高質(zhì)量電源。“例如，我們提供了LTpowerCAD，可以實(shí)現(xiàn)基本的環(huán)路穩(wěn)定性的測(cè)試，然后可以導(dǎo)入LTspice做系統(tǒng)的仿真，這兩個(gè)系統(tǒng)都是完全免費(fèi)的”，梁再信先生說(shuō)道，“還有LTpowerPlay，這是一個(gè)開(kāi)發(fā)工具，也是免費(fèi)的，針對(duì)PSM應(yīng)用。ADIsimPE，是仿真工具，對(duì)電路做仿真，對(duì)整個(gè)電源的構(gòu)架、系統(tǒng)，還有環(huán)路、穩(wěn)定性、效率、損耗，都可以做仿真。這些工具在ADI的官網(wǎng)上都可以免費(fèi)下載。”

ADI大學(xué)計(jì)劃助力未來(lái)工程師成長(zhǎng)

俗語(yǔ)說(shuō)“授人以魚(yú)，不如授之以漁”，ADI不僅為行業(yè)提供全系列的器件產(chǎn)品、設(shè)計(jì)工具，還投入巨資開(kāi)展大學(xué)計(jì)劃，幫助未來(lái)工程師的成長(zhǎng)。

本次會(huì)議ADI邀請(qǐng)到西交大楊建國(guó)教授來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)跟大家分享他的教育心得，楊建國(guó)教授在模擬電子教學(xué)上深有心得，他前幾年撰寫(xiě)的圖書(shū)《你好，放大器》頗受學(xué)生們及工程師的推崇。在談及畢業(yè)生的能力與企業(yè)要求脫節(jié)的問(wèn)題時(shí)，楊教授指出，造成這一現(xiàn)象的主要原因是大學(xué)課時(shí)有限，以及投入度不夠。

楊教授認(rèn)為后續(xù)教育很關(guān)鍵，而ADI的大學(xué)計(jì)劃就是一個(gè)非常好的培養(yǎng)工程師的后續(xù)教育途徑，在會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)，楊教授展示了他的新書(shū)《新概念模擬電路》，為學(xué)生們及準(zhǔn)工程師的后續(xù)教育提供了更好的素材。楊教授在西交大還獨(dú)創(chuàng)了面向電子工程設(shè)計(jì)的“電子運(yùn)動(dòng)會(huì)”，它也是后續(xù)教育的一部分，電子運(yùn)動(dòng)會(huì)是一個(gè)電子類(lèi)的競(jìng)賽模式，楊教授指出，與其他的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽不同的是，西交大“電子運(yùn)動(dòng)會(huì)”的公信力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好，觀眾自己都能做出評(píng)判。

研討會(huì)最后，梁再信先生總結(jié)道，不論是工業(yè)、通信、能源，還是汽車(chē)、數(shù)據(jù)安全，電源是一切應(yīng)用的基礎(chǔ)，電源的品質(zhì)和可靠性對(duì)系統(tǒng)至關(guān)重要。一直以來(lái)，ADI都非常關(guān)注器件本身的可靠性，在電源領(lǐng)域，ADI Power By Linear考慮的是如何創(chuàng)新，如何提供高性能的方案，并提供全球最好的技術(shù)支持，提供最好的可靠性和穩(wěn)定性。