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分析模块电源趋势探讨模块电源技术
来源:今日电子 作者: 2002/1/1 0:00:00 人气:646
内容导读:

分析模块电源趋势探讨模块电源技术
——记第三届模块电源及相关技术专题研讨会




---金秋九月,由本刊主办的“第三届模块电源及相关技术专题研讨会暨展示会”在北京隆重开幕,稍后又首次移师深圳,获得了空前的成功。
---研讨会之前,《今日电子》网站举办了第二届Top10 DC-DC评选活动。经过广大读者热心评选,从众多参评产品中评出了10个最好的DC-DC电源及芯片产品,并在研讨会上进行了隆重颁奖。
---《今日电子》执行社长刘月兰女士在开幕式上发表了热情洋溢的讲话,她说:“由《今日电子》杂志社举办的模块电源及相关技术专题研讨会,被业内人士赞誉为‘模块电源行业的APEC’,这充分说明了它的技术含量。我们将在会上共同探讨模块电源发展趋势,分析模块电源发展呈现的值得注意的动向。”她还透露,2005年,《今日电子》将把在美国享有盛誉的“数字电源论坛/Digital Power Forum”引入中国,与第四届模块电源及相关技术专题研讨会暨展示会同期举行。
---Digital Power Forum于2004年9月13-15日在美国硅谷首度举办即获巨大成功。会议的重点是电子系统中的数字电源管理及功率转换中的数字控制技术运用,这是电源技术的新兴热点,具有非常大的技术和市场潜力。会上展示了该领域最新的实用化成果,并探讨了数字电源的未来发展趋势。相信明年的“中国数字电源论坛/Digital Power China”必将为与会者了解和推动电源系统中的数字电源管理和功率转换器中的数字控制技术运用等相关领域的最新成果及预期的未来发展提供更多机会。

《今日电子》执行社长刘月兰女士讲话 美国电源制造商协会主席Arnold N.Alderman先生在会上做报告 中国电源学会副理事长徐德鸿教授在会上做报告 TOP10 DC-DC 2004颁奖现场

---20世纪90年代初,国际电力电子专家会议曾预测了2000年DC/DC模块的技术经济指标.归结起来,最主要的有以下四个方面:一是模块电源效率达到90%;二是模块电源的功率密度提高一倍;三是平均无故障时间提高一倍;四是价格降低一半。
---本次DC/DC模块电源及相关技术研讨会交流情况表明,随着场控器件性能的提高、中间总线架构方案的提出、电路拓扑和控制方案的合理以及测试技术和制造工艺水平的提高,21世纪初DC/DC电源模块的技术经济指标可以达到当时国际电力电子专家会议所预计的目标,而且有了新的发展。怀格公司的模块电源的功率密度实测证实,达到了每立方英寸800W以上,这是技术上的一个重大突破。利用热成像技术对电源模块内部的热场分布进行科学测定,从而为模块电源可靠性的进一步提高奠定了坚实的基础。
---21世纪对为高速处理芯片供电的模块电源的动态性能提出了苛刻的要求。适应这种要求而研制的可以量测1000A/μs的测试设备,为这种高动态性能的模块电源的性能和质量保证提供了强有力的支持,从而加速了这种高动态性能模块电源的量产化工作的进程。
---在本次研讨会上所展示的上述技术亮点及相关问题得到了充分的讨论,给人以启示,受益匪浅。对于我国电力电子产业而言,创新体制的建立、加速创新人才的培养、加强基础技术创新、提高产品设计能力和制造工艺水平是重中之重。

 

 

---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。有实力的公司以最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最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绝对的优势,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精确测试,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秀的,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,以太网供电技术的最大特点是方便——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。第二个特点是可靠——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,安全性提高;通过对高端设备配置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;高端设备的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。
---作为世界领先的半导体公司,同时也是欧洲最大的半导体供应商,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解码器集成电路的全球主要供应商,全球ASIC第二大供应商,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最大的供应商,智能卡和和硬盘驱动集成电路的第二大供应商,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领先优势。技术创新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创新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。最近推出的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,从而首次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,意法半导体的创新战略的最大的成功之处,是紧紧围绕市场需求进行创新。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集成电路现在是在亚太区设计的,而且是用在亚太区的客户和市场。
---意法半导体不但拥有强大的技术、营销与制造实力,而且始终不渝地致力于完善和加强全面品质与环境管理,从而赢得世界各地的荣誉奖项。自1991年以来,公司各地机构已经获得七十余项奖项,其中超过40项是环境保护奖。更多信息请访问www.st.com。

 

Chroma:提供最新处理器电源装置测试方案
---台湾致茂电子股份有限公司量测仪器事业部市场企划处专案主管叶思辛的演讲题目是提供最新处理器电源装置测试方案--可达1000A/μs电子负载。叶思辛指出,现在处理器的主频已经突破3GHz,相应地需要具有低电压、大电流、优异的动态性能和完善的保护功能的强大稳定的电源,为高性能处理器提供充足动力,而对电源设计工程师的挑战就是如何在设计过程中模拟处理器的所有运行状况。电源厂商在设计初期就需要进行仔细规划,根据英特尔最新的VRM 10.0标准对电脑主板的电源进行全面测试,必须借助模拟电源才可以完成这个工作。
---叶思辛为听众介绍的是致茂电子的63472型测试电源,可对VRM、电源部分和嵌入式VRD进行测试,不但可以模拟负载,还可进行完整的功能测试,并满足未来系统集成的要求。测试电压小于0.8V,电流大于100A,电流变化率(di/dt)大于1000A/μs,功能测试包括动态VID、电源良好检查、效率、OCP、热性能、扫描测试、峰值电压和定时功能。确保精度、斜率曲线线性度和高di/dt的关键是开环控制。63472使用了开环设计和软件反馈,达到了传统闭环电子负载的精度,可模拟200W、0.5~2V、150A的静态负载,动态负载模式下的斜率可达1000A/μs,1MHz的动态频率、占空比可编程设定、动态VID测试仿真、通过测量输入电压和电流测量效率、电源良好定时测量、测量直流和峰值电压、电流监测输出和全面的保护功能。Chroma的测试电源解决方案包括电源、电缆、插座和手持终端,在测试时,只需将插座接到主板上,然后将插座通过电缆与电源连接,就可对主板的电源部分进行各种静态和动态测试。
---台湾致茂电子不但可以提供各种电源测试设备,还研发、制造及生产精密量测仪器,针对不同产业,提供包括电子负载、交/直流电源供应器、安规测试、被动元件测试、信号图形产生器、色彩分析仪、PXI测试仪器、VLSI测试系统和UPS等在内的高性能解决方案。
---欲了解更多信息,请访问www.chroma.com.cn。

 

天弘:解读模块电源应用和发展新趋势
---天弘(上海)研发中心电源产品部经理张辉先生在会上介绍了模块电源应用和发展新趋势。他首先分析了电源的结构,最近一年来,两大驱动力在推动通信市场板上安装电源结构的发展。其一是,在负载需求方面,通信集成电路的供电范围降低到1.8~1.2V或更低,使低电压产品需求日益增长;其二是,线路板上电压等级需求从常用的标准5V电压到5~6个不同的电压, 新产品需求日益旺盛。技术的进步为基于效率、功率密度和成本优化解决方案带来了新的机会。一般用户的系统有三种电源解决方案:传统的隔离砖型、中间总线加负载点电源和混合型。中间总线(12V或其他)和负载点转换器的使用最近已成为板上安装电源,特别是通信应用设计师的一个流行话题。
---固定占空比转换器的特点是:效率高达95%以上;封装包括1/8、1/4、1/2砖,以及垂直安装型和VIChip;典型输入电压36~55V;变比为4∶1、5∶1和6∶1。
---隔离转换器继续在密度和效率及成本方面改进:以更小的占板面积得到同样的输出功率;出现1/8砖隔离转换器和1/16砖转换器。POLA(负载点联盟)和DOSA(分布式电源开放标准联盟)推动现有产品实现互相兼容。
---从DC/DC电源的应用方面来讲,传统砖式结构的优点包括:实现单级电源转换,效率较高;工业标准的封装和多家供应商;完善的保护功能,如OVP(过电压保护)和OTP(过温度保护)等。它的劣势包括:较高的综合系统成本;因为隔离反馈控制使动态响应缓慢;系统板周围出现高压线与总线连接的非SELV电压。
---中间总线结构加上负载点电源结构的优点包括:综合系统成本低;广泛非隔离负载点电源产品和特性范围;最大限度地减少转换器和负载之间的距离;负载的动态响应快。其劣势是:两级转换效率低;需要具有OVP和OTP特性的外部保护电路。
---对用户而言,为了得到一种最理想的DC/DC电源系统解决方案,必须根据不同的应用选择不同的结构。在一个特殊应用中,通常尺寸、电源功耗和成本决定着采用什么样的结构。
---在谈到DC/DC转换器的发展趋势是,张先生说,电源工业已对用户要求改进DC/DC板上安装电源(BMP)产品的需求做出了反应:在DC/DC转换器产品提供更大的功率和电流密度。我们已经看到,更小的封装得到了同样的电流和功率水平,同样的封装得到了更大的电流。在每一个电压上提供更高的效率,同时提供更低的电压和更大的电流。
---DC/DC电源的发展有以下几个大趋势:对市场上的“砖”式封装的回顾显示,封装尺寸每5~7年减掉一半;每12~24个月特定电压的输出电流能力增加10A;相同封装提供的最大电流更大;对某一电压,每12个月效率增加2%~3%。
---总之,随着新的封装技术、新的拓扑和控制方法的发展,隔离DC/DC转换器继续在功率密度、效率和散热方面改进,同时使成本持续下降。

 

安森美半导体:提供高效、节能、环保的电源系统解决方案
---安森美半导体在业界素有“节电王”的美称,可提供广泛系列的电源和数据管理半导体及标准半导体元件,满足当今先进电子产品、电器及汽车等的设计需求。在本次研讨会上,安森美并没有介绍其节能、高效方面的新技术,而是就48V电信系统隔离偏压电源,介绍了一种新式整合型解决方案。
---安森美半导体的于辉先生报告的题目是“整合型稳压器简化了48V电信系统中的隔离偏压电源”。于辉介绍说,现代电信系统对于负载瞬态规格的要求很严格,在某些情况中,使用初级端参考电源很难满足瞬态要求。次级端参考电源则可提供更好的瞬态响应,而且在某些情况下要求的元件数量比使用初级端参考电源较少。但是,次级端参考电源要求用隔离偏压电源来启动操作,而隔离偏压电源往往采用分立元件实现。这与现代电信要求电源具有更高功率密度和更小体积的要求相矛盾。安森美半导体的NCP1030则很好地解决了这个难题,NCP1030是一款高度整合型的稳压器,它以很小的尺寸集成了控制、电源和监控功能。
---采用NCP1030实现的偏压电源, 和采用分立元件实现的方案相比, 具有明显的优点。首先,NCP1030替代了13个元件,包括5个电阻、4个电容、2个IC、1个晶体管和1个二极管。这样它明显减少了外部元件和结构复杂性,因此成本更低;另外NCP1030中的所有集成功能都相互兼容,而分立解决方案中的分立元件兼容性往往较差,为确保系统在所有工作状态下均能正常工作,就需要额外的测试和除错时间,而要解决在有限空间的应用中额外走线和放置元件引起的噪声率则使分离解决方案的设计周期比采用NCP1030的解决方案更长;采用NCP1030,由于元件减少,可以至少节约90%或0.3平方英寸的面积,所腾出的额外板面积还可以开辟新的应用。比较下来可以发现,采用NCP1030的偏压电源可降低成本,提高效率和可靠性,并且减小板面积。另外,NCP103x拥有的广泛设计支持,方便客户在自己的系统中使用NCP1030。在48V电信系统的2W隔离偏压电源中,实验结果也验证了NCP1030的性能。
---在报告结束后同于辉先生的聊天中,笔者了解到,安森美半导体一直致力推广电源系统的绿色、节能和环保,同中标认证中心(CECP)有很密切的合作,在推动节能低耗标准的制定与认证过程中,给予了可行的意见和建议,同时,安森美半导体也成为惟一获中标认证中心(CECP)表扬的芯片制造商,表彰其在中国积极引进和推广节能技术,以有效地降低待机能耗,节约电力开支。更多信息请访问:www.onsemi.com。

 

Vicor:推进分比式电源架构
---Vicor公司已经连续两届参加模块电源研讨会了,刘广缘工程师在去年的研讨会上向听众介绍了Vicor当时最新开发的VI晶片和分比式电源架构(FPA)。经过一年的研究、开发和推广,VI晶片和分比式电源架构更加趋于成熟和完善,刘广缘便以实现分比式功率架构-VI晶片的进展为题,向与会听众介绍了分比式电源架构的特点、结构和VI晶片的性能。刘广缘介绍说,分比式功率架构是高层次的电源结构,在性能表现、可靠性和经济效益上都比其他架构有了长足的进展。VI晶片采用低组件应力承受结构和自动化生产,平均无故障时间高达360万小时,包括预稳压模块PRM、电压转换模块VTM、中转母线转换模块BCM和功率因数修正模块PFM,而且一些传统的组件也可以用在该架构中,包括非隔离负载点开关、DC/DC转换器、线性调节器和AC/DC开关器,从而充分利用已有器件的潜力和资源,顺利实现架构的转移。FPA能够在负载点实现超卓的性能,增强灵活性,减少成本,提供更高的功率密度、更高的效率和更低的热阻、更快的瞬态响应、更低的输入和输出噪声。
---而实现这些性能的关键是创新的功率转换拓扑结构--正弦振幅转换器(SAC)。正弦振幅转换器具有高固定开关频率、零电流及零电压开关、低Q值变压器,不需串联的能量存储,转换占空比接近100%的。零电流/零电压开关消除了开关损耗,低Q值变压器减少了线圈功耗,不需串联能量存储的特性消除了电感功耗,这三个因素使SAC具备了极高的效率,同时还实现了最快的动态响应。
---现在的大部分电源系统集中式、分布或集中转总线式所混合而成。分比功率架构与传统架构的区别在于,电源转换模块(VTM)可从任何分比总线上高效率地为负载点提供所需的低电压及高电流,通过改变占空比来改变电压和电流。分比式功率架构的基本组件均能支持现有的电源功率架构,还能够实现功率因数校正、故障保护、隔离等功能,并且分比式功率架构的低成本特性对许多厂商来说都具有足够的吸引力。例如,VTM的功能可替代中转总线转换器,在更小的空间内可获得更大功率及更多功能;PRM和VTM组合可替代砖型转换器,从而为多电压的复杂电源系统提供低成本的解决方案。更多信息请访问www.vicor.com.cn。

 

NetPower:以技术取胜,注重产品性价比
---NetPower是一家以研发,生产和销售DC-DC电源模块为主要业务的高科技公司, 总部设在闻名美国的达拉斯“电信走廊”内。NetPower的产品包括标准尺寸的隔离与非隔离模块, 以其优异的性价比优势, 适用于通信、网络、计算机、工业设备和国防等各个领域, 在美国、加拿大、欧洲、以色列、韩国、中国等主要电子市场销售。
---在本次研讨会上NetPower的总经理毛恒春先生做了一场精彩的报告——用DC-DC标准电源模块设计高性能电源系统,根据现代直流电源模块的特点,及现代电子系统对电源的要求, 从技术上、经济上讨论了用直流电源模块来构筑高性能电源系统的主要考虑,深得在座工程师的好评。毛恒春先生长期从事开关电源及相关产品的研究和开发, 拥有36项美国专利和一批日本、欧洲、 中国专利。2000年参与创办NetPower Technologies, 任工程副总裁, 总经理。目前主要从事高性能DC-DC、AC-DC电源的研制和现代电子设备供电系统优化的工作。
---毛恒春先生在报告里先介绍了直流电源模块的发展经历,指出直流电源模块的一个发展趋势是模块越来越小, 越来越集中在半砖、1/4砖和1/8砖等少数几个常用的尺寸上,同时, 随着转换效率的提高和散热设计的改进, 模块的功率密度也大大提高。在用直流电源模块来设计电源系统时, 技术上要考虑的主要因素包括电源系统结构(power architecture)的选择,开关噪声与电磁干扰的抑制, 热插拔与并联运行,系统成本与性能的折中等。
---选择最佳的电源系统结构是设计初期就需要考虑的问题,它也是对电源系统的性能与成本影响最大的技术问题,目前除了集中供电系统以外, 还有三大类结构可供选择:分布式供电系统、 中间母线供电系统和VICOR公司的分比供电系统,三种结构各有自己的优缺点和适用范围,具体设计时,设计者需要根据具体情况做出详细的比较, 才能找到影响设计的关键。 一个大的系统, 也可能采用混合式结构。减少开关噪声对邻近电路的影响和干扰仍然是直流电源模块应用设计的重点之一,毛先生在报告里详细介绍了如何减少噪声降低邻近电路干扰的措施。为了提高电源系统的可靠性,热备份运行是一个重要的手段,为了保证热备份电源在各种运行条件下都能运行良好,毛先生在报告里给出了多种条件下的解决办法。最后,毛先生用两个实例(采用肖特基二级管技术的100W(5V/20A, 效率83%) 半砖产品和NetPower 最新的100W(5V/20A, 效率92%) 1/8砖产品)比较,介绍了如何在设计一个电源系统时,实现系统成本和性能的最优化。由于电源模块本身及其应用设计的复杂性, 因此只有系统设计人员与模块厂商的紧密合作才有助于实现新颖、 实用又经济的电源系统设计。
---如欲了解NetPower 的更多信息,请访问:www.netpowercorp.com。

 

泰科电子:支持三种类型排序
---泰科(Tyco)电子是Tyco国际公司旗下的主要子公司之一,是全球最大的无源电子组件制造商,全球领先的无线、有源光纤和全套的电源系统制造厂商,也是迅速发展的网络和智能化楼宇服务提供商。泰科电子电源系统部是全球处于领先地位的技术创新、稳定可靠的电源厂商,产品包括AC-DC、DC-DC开关变换器、电池和全套的通信电源系统等。泰科电子电源系统还为客户提供设计、工程、安装和技术支持。
---泰科电子(上海)电源系统部技术经理柯忠伟先生的演讲题目是模块电源的趋势和产品方案。他首先介绍了DOSA(分布式电源开放标准联盟)和新的下一代DC-DC转换器的标准。DOSA的成员在开发早期对用户接口标准达成一致,包括占板面积、引脚、控制功能和基本参数;在平台开发的初期共享成员间的信息;开发标准将与市场分享。他认为,DOSA是电源公司和用户的标准制定者;混合和中间总线电源结构更为通用。DOSA 1/16砖可提供高达20A的电流。
---泰科电子认为,ATCA(高级电信计算结构)是构建高端“运营商”设备的新一代设结构,ATCA的目标是满足通信网络基础结构进化的需要,减少开发时间和综合拥有成本。据预测,在未来几年,ATCA将被广泛采用,到2007年其市场将达到37亿美元以上。ATCA遵循的规范是PICMG 3.x,PICMG 3.0定义了其结构、板尺寸、电源分配、功率和数据连接器,以及系统管理。现在,泰科已可提供全面的ATCA板上电源结构解决方案。
---今天的电子系统要求多个电源电压驱动各种各样的集成电路。电路板设计者不仅需要提供多个电压,而且要保证在电源接通断开期间每一个多电压IC有正确的电压排序。最常见的电源结构是双电压,核心电源通常是1.8V或更低,支持I/O的电源是3.3V或2.5V。
---电源接通断开期间,双电压结构经常需要调整核心和I/O电压,这个过程称为排序。通常,电源排序解决方案有三种类型,它们可以用来提供核心和I/O电压的同步开启和中断顺序。第一种方法被称为电压级联或顺序开启电压中的一个,经常是核心电压首先出现并到达其最终调节值。在一定的延迟之后,其他必需的电压出现,以便到达其调节值。在电源断开时,提供的电压顺序相反。
---第二种排序解决方案被称为比率米(ratiometric)方法,其中的两个电压同时到达调节点。在这个配置中,核心和I/O电压有不同的转换率,使两个电压能够在同样的瞬间到达它们的调节点。在电源断开期间,使用比率米排序方法,两个输出电压以不同的转换率同时瞬间开始下降,这样它们几乎在同时瞬间为零。第三种排序方法同时开启或跟踪以同一转换率下的两个电压。在核心或较低的电压到达其调节水平之后,I/O电压继续以相同的转换率直到达到其调节电压。在一个IC上多电压同时开启是应用中最普通的排序方法。
---该公司的Lynx II系列模块中的EZ-SEQUENCE提供了所需的电源负载的灵活性,在电源波动期间提供一种精确电压排序。它可以支持所有三种类型的排序 ——跟踪、同时启动和比率米启动。

 

TI:POLA联盟全力推进DC/DC模块的标准化
---作为负载点联盟(POLA联盟)的主要发起者之一,德州仪器 (TI) 在本次研讨会上做了“联盟能否推动DC/DC模块的标准化”和“Auto-Track功能简化了同时电源电压排序”两个报告,分别介绍了DC/DC模块的标准化进展情况,以及TI具有Auto-Track功能的先进模块电源产品。
---TI插入式电源战略客户市场经理Phil Lulewicz先生介绍,近年来,板上型电源的情况发生了巨大变化。低电压、高电流微处理器/DSP及同一板上集成多个模拟器件的普及,正促使OEM设计人员采用中间总线架构 (IBA)。与一种电压使用一个隔离式电源模块的传统分布式电源架构不同,IBA方法采用了更小、更廉价的负载点 (POL) 模块,其运行在3.3V、5V或12V中间分布总线上。这些器件与负载位置很接近,使得系统设计人员能够解决由于新型高性能半导体器件的高峰值电流要求与低噪声容限所提出的挑战,也最大程度地减少了电压下降造成的损失,进而有助于解决噪声敏感性与EMI辐射问题,并保证了在动态负载条件下的严格调节。
---IBA正成为电信、数据通信及计算机应用领域流行的电源解决方案。POL 市场发展的速度超过了传统的隔离式 DC/DC转换器。为了推动IBA中非隔离式POL模块的增长,Artesyn Technologies、Astec Power、Ericsson Power及TI于 2003 年组建了负载点联盟(POLATM 联盟)。一年后,Celestica Power Systems、SynQor及Tyco Electronics Power Systems 公司也跟随POLA 之后成立了分布式电源开放标准联盟 (DOSA)。不过,这两个联盟所提出的标准还都尚未成为业界标准。
---Phil Lulewicz先生说,POLA兼容模块为OEM厂商提供了来源灵活性与供货的安全性,为解决最新一代基板的多种电源输出要求提供廉价的方法。POLA兼容型产品是联合开发而成的,可为客户提供相同的电气设计,封装实现了引脚兼容,并提供相同的功能性与形状因素,超出了单纯的功能相当的范畴。非隔离式POL模块已成为流行产品,市场目前已经成熟,规模也足够大,业界需要加快非隔离式电源模块标准化的步伐。
---TI高级技术应用工程师支世锋先生随后介绍了公司的POLA兼容的PTH 系列模块产品。PTH 系列模块产品集成了Auto-Track 排序技术,在加电与断电过程中实现了多个模块的相互跟踪,或使模块跟踪外部电压。内置的排序功能使电源设计人员能够方便地满足高性能处理器、专用集成电路 (ASIC) 和数字信号处理 (DSP) 引擎的 I/O 和内核电压排序要求。
---PTH 系列模块还提供预偏置启动功能,可避免启动过程中模块输出存在外部电压(如通过 FPGA 或 ASIC 反馈的电压)情况下模块吸收应用中的电流。大多数 PTH 系列模块都带有容限升降控制,可立即调节输出电压 ±5%,以在一系列电源电压上动态测试负载电路操作。为保证更高电流上更严格的负载调节,10~30A 的模块还包括输出电压遥感特性。
---支先生说,自动跟踪是 TI 插入式电源解决方案产品系列中一系列精选电源模块所包含的功能。该功能使模块输出电压低于各自设定点电压时可直接进行控制(每伏特控制),这就增大了灵活性,从而使得输出电压不同的模块能够方便地进行配置,实现同时上电与断电电压排序。自动跟踪功能不仅限于两个模块或输出电压,也可用于配置一系列输出电压不同的模块,实现电源电压的排序。

 

凌特:诠释电源跟踪技术
---在研讨会论文集上凌特公司(Linear Technology Corporation)混合信号业务部副总裁兼总经理Bob Reay和混合信号业务部设计工程师Daniel Eddleman发表的文章是“电源跟踪技术”。会上该公司应用技术工程师卢志豪先生针对这一题目进行了演讲。
---当今的大多数电子产品(从手持式消费电子设备到庞大的电信系统)都需要使用多个电源电压。微处理器、FPGA和ASIC在上电和断电期间通常要求内核与I/O电压之间具有某种特定的关系,而这种关系在实际操作中是很难控制的,尤其是当电源的数目较多的时候。当不同类型的电源(模块、开关稳压器和负载点转换器)混合使用时,该问题会进一步复杂化。最简单的解决方案就是将电源按序排列,但是,在某些场合,这种做法是不足够的。一种更受青睐而且往往是强制性的解决方案是使各个电源在上电和断电期间彼此跟踪。凌特公司的LTC2921、LTC2922、LTC2923和LTC2925等电源排序和跟踪器件就为设计工程师提供了简单的解决方案。
---今年,蜂窝电话的全球出货量预计将超过6亿部。然而,蜂窝电话并不仅仅是一种话音通信工具,它们还能够存储和传送大量的数据,拍摄高分辨率的照片,执行万维网浏览并用作PDA。移动电话功能的这种激增不但需要更多功能的IC,而且还使不少制造商去开发更适合于处理数字和模拟内容的产品。
---就凌特公司而言,其高性能的模拟集成电路产品拥有众多的商机。由于在电源管理和转换及电池充电技术领域拥有专长,凌特能够提供满足低噪声、高效率、紧凑占位面积和高充电电流准确度标准的IC解决方案。
---一种拥有成功使用经验的降噪技术是使DC/DC转换器的系统时钟产生抖动。这种方法及其最终的扩频操作使得能够利用一个伪随机数(PRN)序列来对开关频率进行调制,以消除窄带谐波。凌特的LTC3251便是实现了片上扩频的一款IC实例。
---至于电池充电方面,凌特的LTC4054是一款采用SOT-23封装的独立型线性充电器,它能够直接从一个通用串行总线(USB)通信端口对单节锂离子电池进行充电。利用其内部热调节功能,它能够在高功率和高环境温度条件下自动调节充电电流,以便限制硅片温度。
---在白光LED驱动器领域,凌特拥有两款最佳解决方案,即采用一个低噪声无电感器型DC/DC转换器(更加常见的称呼是“充电泵”)或一个升压型DC/DC转换器,两者的主要区别在于是否需要采用一个电感器(磁性组件)。
---最后,凌特为蜂窝电话中所需进行的负载点转换提供了业界最佳的稳压器。该领域中近期推出的产品有LTC3407-2单片开关稳压器和LT3020极低压降稳压器。LTC3407-2是一款双输出、高效率、2.25MHz同步降压型稳压器,能够从两个个别的通道提供高达800mA的持续输出电流。采用一个恒定频率和电流模式架构,LTC3407-2在2.5V至5.5V输入电压范围内工作,非常适合单节锂离子电池、多节碱性电池或镍氢电池等应用。
---凌特公司认为,数字IC越来越多地采用深亚微米CMOS晶圆制造工艺,这驱使CPU和DSP内核电压降至1V以下,需要一类新型功率转换IC,这种IC必须接受低电压输入并提供远低于1V的输出电压,且具有合理的输出电流、高转换效率、低噪声以及外形扁平和占位面积紧凑的特点。凌特已经开始在此领域推出产品,LT3020极低压降稳压器(VLDO)便是其中之一。

 

伯仲达:注重测量附件与仪器的完美组合
---北京伯仲达仪器有限公司是一家有着10年历史的专门经营电子测量产品的具有独立法人资格的科技型股份制有限公司。公司目前是国际著名测量仪器制造商美国泰克(Tektronix)公司泰克电子(中国)有限公司惟一授权的该公司中国大陆地区电子测量产品配件供应中心,同时也是泰克电子(中国)有限公司授权的测量仪器整机经销商。主营的泰克产品分为仪器配件和仪器整机两大类: 配件包括泰克各种规格的示波器探头、示波器附件、手持表附件、仪器接口、测量软件、光电转换器、衰减器、终端头、测试电缆以及仪器车、仪器安装套件、仪器箱等; 整机包括泰克各种示波器、信号源、逻辑分析仪、频谱仪等型号众多的产品以及通信测量仪器和视频测量仪器。多年来在为客户提供泰克公司产品的同时,伯仲达仪器有限公司也积累了丰富的电子测量专业经验,可以协助客户制定科学经济的产品应用方案并与客户共同探讨和解决实际工作中遇到的测试测量问题。
---在本次研讨会上,伯仲达的工程师程国兆先生做了题为“开关电源测试最新技术”的报告。他指出,泰克的数字示波器结合电源测量软件就成为高精度的电源分析工具,泰克TDS5000B系列是目前最容易使用的中端示波器,具有革命性的 MyScope控制窗口和内容敏感的鼠标右键点击功能。同时也提供强大的功能,卓越的性能,极具吸引力的价格和各种针对不同行业的应用软件。TDSPWR3电源系统分析与测试软件安装在TDS5000B中,将 TDSPWR3 软件与 Tektronix TDS5000B 系列数字示波器和差分/电流探头一起使用,便具备了电源设计和测试所需的一套完整的功率电子测量系统。通过 TDSPWR3 软件的独特的开关损耗和B-H 曲线分析功能,可有效而精确地鉴定开关波形并测量开关装置及其磁性元件的功率耗散情况。此外,还可用TDSPWR3的“安全工作区”(SOA)模板测量以及峰值磁通密度测量的功能,监视并分析开关电源元件级的可靠性。使用TDSPWR3的预测试功能,在自己的实验台上就能够按照IEC EN61000-3-2,EN61000-3-2 AM14标准进行电磁兼容预测试,大大减少研发和测试时间,从而可以解决很多电源设计工程师和生产工程师的很多难题,更是从根本上提高了工作效率。如欲了解更多信息,请访问:www.bzdele.com。

 

横河电机:提供高效电源测试解决方案
---横河电机是一家历史悠久的日本公司,公司的主要产品是工业控制产品,销售额占全部收入的70%,除传统的通信、电源、汽车等测试测量产品外,横河又开始转战半导体测试市场,涉足航空航天等领域,并且在印度尼西亚拥有自己的电源工厂,为HP等公司生产配套电源。凭借工控领域的丰富经验,横河在提高测试产品的抗干扰能力上拥有许多独门诀窍。
---在简要介绍了横河电机的历史后,钱大涛先生向听众介绍了横河电机在电源测量上的解决方案,包括数字示波器、功率计及功率分析仪。DL系列示波器的测试范围高达1GHz,内存可达1GB,具备良好的多通道测试能力,可用于波形规则、用波形表示电源质量,使用方便的电源分析功能,深度内存和高速表示更新。PZ4000和WT系列功率计用于功率测定、静态特性评估、数值表示和输出,具有良好的测定精度和再现性。其中,WT2000系列的功率基本精度高达0.08%,带宽为300kHz;用于研究与开发的PZ4000系列的功率基本精度高达0.125%,带宽高达1MHz;用于工程制造与验收的WT1600的功率基本精度高达0.15%,带宽为1MHz;用于质量保证与测试的WT210/230的功率基本精度高达0.2%,测试带宽为100kHz。
---在开发电源时,需要对输入、输出、保护、环境、机械性能、EMC、安全、可靠性和包装等方面进行全盘考虑。钱大涛就开发复印机、UPS等为例,介绍了如何设计和评价电源,包括如何进行手持终端时序控制试验、测量HID灯寿命的自动测量系统、高频照明器具的测量仪器、Hf荧光灯电子镇流器的评价、反向换流器电子微波炉电力评价、汽车变频电机电力测试方案和变频器PWM分析等。
---横河推出的CX120/CW140具有漏电流测量、模拟输入输出、连接和设定确认、画面硬拷贝、整理瞬时值等功能,可用于电能测量、电源品质测量、电力检测仪,使得仅用一台仪器就能实现电力分析和电源品质管理。除电源产品外,横河还提供信号源、时距分析仪、通信测试仪器、数字广播相关产品、功率计、无纸记录仪、多媒体显示器测试仪、基于PC的系统等各种各样的产品,各行各业的测试工程师都能在其中寻找到最适合的一款。
---更多相关信息,请访问www.ysh.com.cn。

 

美国国家半导体:单芯片POE解决方案精简产品设计
---无独有偶,美国国家半导体也是讲的以太网供电,而且还宣布推出首个高性能POE单芯片解决方案。公司电源管理产品业务部策略市场营销经理Donald Ashley先生和亚太区电源管理产品市场经理刘振成先生介绍说,这款体积小巧的高集成度以太网馈电电源管理芯片解决方案符合IEEE 802.3af标准,适用于宽带网络电话、局域网、远程保安系统闭路电视摄像机、无线接入点、扫描卡阅读器及48V的电信系统电源供应控制。
---这款性能卓越、封装小巧的POE电源管理芯片型号为LM5070,是专为可支持以太网馈电的电子产品开发的,可大幅精简这类产品的设计。以太网馈电系统可以利用以太网电缆及I/O端口为宽带网络电话、保安系统闭路电视摄像机、无线局域网节点以至乐器等提供供电。目前市场上同类的解决方案都需要采用2~3片芯片,但LM5070则是业内首款设有电源管理接口端口及脉冲宽度调制器(PWM)而且符合IEEE 802.3af技术标准的单芯片控制器。此外,这款控制器芯片还设有80V/400mA的线路连接开关、相关的以太网馈电接口电路以及可将48V输入电压降低至适合不同负载采用的直流/直流控制器。
---美国国家半导体认为,以太网馈电解决方案市场正在世界各地快速增长起来。由于可以支持以太网馈电的电源管理芯片无须采用装贴式电源供应器,因此有助节省系统的整体成本。对于宽带网络电话来说,采用不间断电源(UPS)的标准可保证供电更稳定可靠,以及较少出现供电电压浪涌、盗用、中断或断线等情况。此外,世界各地普遍采用RJ-45电源供应连接器,为以太网馈电电源供应器芯片提供全球性的兼容保证。对于无线接入点系统来说,这些系统也无须加设交流电源、供电线路或输出口。采用以太网馈电技术的电源管理芯片具备远程通电/断电功能,确保电源管理工作可以发挥极大的灵活性。根据市场调查公司Venture Development Corp的调查显示,POE集成电路的全球销量预计会由2004年的1.33亿颗增加至2007年的4.96亿颗,复合年增长率高达55%。
---刘先生说,LM5070芯片采用美国国家半导体的ABCD150-XV1高电压模拟双极CMOS/DMOS工艺技术制造,并由该公司设于英国苏格兰格里诺克及美国德州阿灵顿的先进圆片厂生产。这款高度集成的产品优点极多,例如内置采用电流模式的高频DC/DC控制器,此外,用户也可自行设定欠压阈值及磁滞,而故障电流控制环路则具有极高的准确度。这款芯片的操作电压最高可达75V,振荡器频率则高达1MHz,而且可由用户自行设定,其他的特色还有过热保护以及适用于非绝缘系统的电压参考电路和高性能误差放大器。LM5070是一款非常独特的芯片,由于具备欠压锁定(UVLO)阈值及回滞、浪涌电流设定、内部供电排序功能、控制系统已绝缘或未经绝缘的直流/直流转换器、检测电阻联系中断功能等独特功能,因此很易融入现有的系统设计之中。

 

IR:高性能源自于对技术的专注
---国际整流器公司(IR)是第一次参加模块电源研讨会,而且公司送评的iP1201和iP1202双输出两相DC/DC功率模块荣获了Top10 DC-DC 2004。IR的拳头产品是MOSFET和IGBT模块,工程经理庄魏东做了题为IGBT功率模块的高加速度温度和湿度应力测试(HAST)的演讲。由于IGBT功率模块在工作时会发出许多热量,温度上升会降低器件的散热能力,管芯温度过高也会降低器件性能并缩短器件寿命,而湿度会影响器件的绝缘性能。考虑到器件的性能和可靠性,需要研究温度、湿度的变化对器件会产生何种影响。而二者又是互相联系的,在温度升高时,湿度会很快下降,所以在进行高加速温度和湿度应力测试时,通常是将温度升高到140℃左右,这时湿度也会下降,然后停止加热,湿度又会随着温度的下降而上升。然后反复施加温湿度应力,通过让器件在极端条件下工作,加速半导体器件的老化过程,从而在尽可能短的时间内测定器件的寿命和性能,提高器件在恶劣环境下的可靠性。由于IR的许多产品用于军工和航天领域,因此通过这种严酷的测试,可以让IR的MOSFET器件和IGBT功率器件在各种条件下稳定工作。
---IR产品的高性能源自于对技术的专注,自1947年成立以来,IR一直将开发重点放在了电源技术上,其模拟和混合信号集成电路、先进电路器件、集成功率系统及组件驱动着计算机、节能电器、照明设备、汽车、卫星系统及宇航设备,改善了电子及电器设备的性能及能源利用效率。针对航天和工业控制这些要求高可靠性的市场,IR提供了可以承受幅射的DC/DC转换器和标准的DC/DC转换器、定制的功率模块、电机控制器、固体继电器、线性稳压器、可以承受幅射的功率MOSFET和标准MOSFET、MOSFET驱动器、肖特基整流器和快恢复二极管,有各种通孔封装、表面贴片封装、气密密封和非气密密封的产品。
---IR在中国的业务进展顺利,总投资额为6400万美元的西安爱尔微电子有限公司采用与世界先进技术水平同步的生产技术,主要生产半导体功率场效应器件、肖特基半桥、快恢复二极管等。一期投产后将年产2亿只半导体元器件,年产值达2亿美元,并且产品全部出口到国际市场。西安爱尔公司成立伊始,就以提供一流品质的产品为宗旨,致力于提高产品的市场竞争力,通过了QS9000、ISO9000质量体系认证及ISO14000环境管理体系认证。IR正在实施新的投资计划,目标是将西安爱尔公司发展成为其在全球最大的封装生产基地,位于西安的大型应用中心也于去年成立,力争将中国发展成为全球半导体设计中心之一。
---欲了解更多信息,请访问www.irf.com.cn。

 

NHR:为业界提供专业的电源测试系统
---西安伟健电子有限责任公司成立于1995年,历经9年的锐意进取,现已成为拥有上海、北京、深圳、香港、武汉5家分支机构,业务范围遍布全国及东南亚地区的专业电子元器件和专用测试仪器代理商。尤其是西安伟健代理的美国NHR(美国专业的电源测试系统生产厂家)产品,得到了业界的广泛关注,在本次研讨会上,西安伟健的工程师沈齐小姐全面介绍了NHR的电源测试软硬件产品。
---美国NHR具有30年的行业经验,在北美占有80%的市场,产品包括ATE自动电源测试系统、可编程直流、交流电源、可编程动态直流、交流电子负载。用于测试各类电源模块,计算机电源、通信电源、UPS等。目前是工业电源中电源测试系统最大供应商之一。其ATE自动电源测试系统是世界上测试速度最快、测试精度最高的ATE之一。产品主要市场包括:军方、电源生产商、电信设备生产商、计算机/电子设备、Ups生产商等。
---电源测试系统的发展很快,在上世纪70年代主要是三机柜测试系统;20世纪80年代是二机柜测试系统;90年代是单机柜测试系统;发展到今天,小型、模块化、全功能测试系统成为市场的主要需求。
---NHR的400系列电源测试系统可测试DC-DC或AC-DC电源,六槽位机箱支持电源和负载模块互换,单卡集成电压表、功率表、定时/噪声分析仪、示波器功能,结合emPower Test Executive测试软件,可提供综合管理、汇报、SPC分析特性,运用ActiveX控制和Com标准,工业兼容性更强,可以测试的项目非常丰富。
---NHR的5600系列测试系统经历了4年的研制周期,是一套即插即用的测试系统,具有测试速度快,测试精度高,硬件配置灵活,扩容性强,负载路数不限制的特点。其300系列是一套袖珍型测试系统,单机箱测试仪可取代多个测量仪器(电压表、电流表、功率表等),可灵活选配直流源及直流负载,可在低于1V的低压下运行。
---除了丰富的硬件测试系统以外,NH Research还具有功能强大的电源测试软件emPower。emPower内置测试模块库,从而测试程序建立速度非常快。带有高速32位运行引擎,大大提高测试速度,从而降低测试单位成本。它还具有综合管理、汇报和SPC(统计分析)特征。通过各电源测试系统与emPower的软硬件结合,可以为不同的客户提供快速便捷的电源测试需求。如欲了解更多信息,请访问:www.nhresearch.com。

 

金凯博:加快有源PFC测量速度
---深圳金凯博电子公司的议题是新的示波器技术加快有源PFC测量速度。该公司技术支持工程师陈勇先生首先分析了功率电子测量面临的挑战,包括:小型化、便携电子产品的应用;提高能量转换效率,减少能量分散,提高可靠性,缩小体积,减小风扇尺寸,减少设备运行费用,提高电池供电时间;降低发热,控制辐射功率,用电设备对于噪声的耐受程度。业内大多数数字存储示波器(DSO)都是为了广泛的应用设计的,例如数字通信、电信、医学、仪器等,而开关电源信号与数字通信和电信信号是不同的。
---他说,在功率因数校正电路中,功率器件以很高的频率开关(一般为100kHz),这给希望执行功率测量、进行评估和一致性测试的工程师带来了极大的挑战。特别是,使用传统数字存储示波器(DSO)技术很难在开关器件和磁性器件上进行功率损耗分析测量及分析有源PFC的信号特点。之所以发生这个问题,是由于开关器件在50或60Hz电源线上拥有非常高速(微秒级)的转换波形。但随着数字荧光示波器(DPO)的出现,并结合使用专用功率测量和分析软件,可以自动快速进行许多功率测量,包括开关损耗、磁性器件的B/H特点、纹波电压和电流、电流谐波功率因数和PWM分析。与传统DSO不同的是,数字荧光示波器采用并行处理结构,大大降低了示波器的采集/处理/更新周期,使得其捕获速率比DSO要高出成百倍,并能够仿真速度最快的模拟示波器的实时性能。这允许示波器非常迅速地积累与信号有关的详细信息,在测量和分析方面为DPO提供了超高吞吐量。DPO可以详细查看和分析传统DSO可能会漏掉的毛刺和畸变。此外,DPO能够收集其他有用信息,如特定测得值的发生频率,通过改变显示的波形亮度(或颜色),它可以作为“第三个轴”予以显示。
---DPO在与专用功率测量软件、高压差分探头和电流探头一起使用时,可以简便、精确、安全地对PFC电路中的开关电源进行测量和分析。它可以在执行高级测量和分析前,为评估和一致性测试的目的,捕获和测量功率器件的电压和电流,如MOSFET、整流器二极管、滤波电容器和电感器。
---DPO可以作为测量安全工作区的曲线图示仪使用,或作为进行B/H测量的B/H分析仪使用,还可以作为LCR仪表使用。但与这些仪器不同的是,DPO可以从全新的角度考察信号,它可以查看实际电路中元器件发生的情况,捕获传统仪器可能会漏掉的毛刺,增加信息丰富的三维视图。
---他介绍说,泰克的TDSPWR3为电源设计者提供了的全面测量解决方案。基于开放平台示波器的TDSPWR3功率分析软件为专业功率电子测量提供了一个成功的系统。该软件有一个峰值功率定位器,具有B-H曲线分析、功率损耗分析、复杂测试报告生成、安全工作区、自动纹波测量、EN61000-3-2标准的预测试,以及总谐波失真THD、有效功率、视在功率、功率因数、波峰因数的特点,并可进行自动通道时间校正。

 

 

LeCroy:提供完整灵活的电源测试解决方案
---力科(LeCroy)公司1964年成立于美国纽约,主要研制粒子物理、高能物理实验所需的精密测试仪器,在该领域中一直居于领先地位。1985年,力科公司开始将其所拥有的技术用于研制和生产中高档数字示波器,先后推出9400、9300、LC、WaveRunner、WavePro系列数字示波器,以其高带宽、高采样、长存储、强大的多窗口显示和测量分析能力获得广大用户的好评和认可,成为世界三大数字示波器供应商之一。目前力科公司的主要产品有中高档数字示波器(带宽从350MHz至6GHz)、PXI数字化仪、串行数据分析仪、电源测试系统、磁盘分析仪等,广泛应用于航空、航天、电子、通信、国防、计算机、教育等领域。
---力科公司华南区经理张品华先生在深圳研讨会上介绍了公司的基本情况和各种电源测试解决方案。力科公司的电源测试系统包括一台简单易用的高性能数字存储示波器、高性能的电流探头、差分电压放大器和功能强大的分析软件包。这套系统简单易用、功能完备,可以大大提高电源设计的效率。针对目前电源测试面临的各项挑战:比如测量与线路电势相关的电压、测量寄生于大信号上的小信号、测量宽带范围内的电流——从DC到MHz、测量时间的动态范围宽——从低于100ns到数秒、为了从电压和电流波形取得更具意义的结果而实施相关的运算,力科电源测试系统可以进行差分电压测试、DC/AC电流测试、开关功率器件测试、器件DV/DT测量、动态导通电阻测量及瞬时功率损耗测量等。
---除了测量重要的电压和电流信号,力科电源测试系统可以提供广泛的分析能力,力科PMA软件包配合DSC015 通道延迟校准,可自动修正电压、电流间的延迟时间,降低测量功率损耗等参数时的误差。
---力科电源测试系统也提供测量电网谐波的简易方法,以频域或表格显示方式显示视在功率、有效功率、功率因数及线路电流谐波成分等,EN61000-3-2测试使用户免于多次往返第三方认证是试验室。
---力科电源测试系统具有调制分析功能,能够在时域显示调制参数的轨迹,如脉宽、频率、周期或占空比等,为观察整个控制回路的时域响应提供了方便的途径。
---张先生说,力科公司拥有多种电源测试系统组件,包括 WP7000系列/ WR6000系列的LeCroy 数字示波器、DA1855A 100Mz差分放大器、DXC100A无源差分探头、AP015 DC - 50 MHz电流探头、DSC015通道延迟校准、PMA电源测试分析软件等,客户可以根据需求灵活选配自己的电源测试系统。力科公司拥有完善的服务体系和专业人员,竭诚帮助客户解决各种应用中遇到的问题。

 

BEL FUSE:注重研发,提供高性价比电源产品
---BEL FUSE公司成立于1949年,是一家纳斯达克上市公司,总部位于美国新泽西州,主要生产并销售直流-直流电源转换器、磁讯电子元件、微型精密保险丝、厚膜集成电子组件、延迟线等,产品广泛应用于计算机网络、通信、消费电子器材、汽车工业等领域。2001年,BEL收购了美国波士顿和中国杭州的两大专业电源研发公司,目前在美国、欧洲、中国大陆、中国香港及中国澳门设有多个分支机构,主要生产基地位于广东省中山市,在生产工艺、夹具制造和压模封装方面拥有丰富的经验和坚实的技术后盾。
---强大的可持续研究开发能力是公司发展和竞争的核心优势,能以令人满意的速度和品质开发出符合客户需要的产品。BEL的产品以高性价比为出发点,产品的显著特点是可靠性高、性能优、体积小、重量轻,有多种封装形式可选,如表面贴直插式压模封装或开放式,电流和电压的规格也非常齐全,可以让用户轻松挑选到最适合自己的一款产品。
---在本次研讨会上,BEL的徐华清经理做了有关新型中间母线型电源结构的报告。徐华清毕业于浙江大学电机系,获电气工程硕士学位,1999年加入BEL FUSE伊博(杭州)电源有限公司,有丰富的电子设计和工程管理的经验,尤其致力于高频开关电源的开发研究。徐华清在报告里介绍说,微处理器、内存、DSP及ASIC技术的飞速发展,对给其供电的电源提出了越来越高的要求。由于各系统中要实现众多功能的优化,必然需要电源能够提供多种不同等级的电压输出,同时对CPU、内存、DSP、ASIC等IC而言,各厂商为了减少其IC的自身损耗,要求IC的供电电压不断下降,但所需电流却不断提高,同时还需要电源保持良好的负载调整率。面对这样的挑战,各电源供应商也都加快了电源开发,同时也提供各种各样的电源解决方案,其中一种新型的、灵活机动的电源架构,即中间母线型电源结构得到越来越多的认可。早先系统采用的分布式电源系统是采用48V母线,由多个隔离变换器组成,该架构在成本、体积以及输出点数量等方面已不能完全满足用户的要求。而采用多路输出的隔离变换器构成的系统,又存在着负载调整率和动态响应差等缺点。BEL目前推荐的新型中间母线型电源结构,是采用不调整的高功率密度的总线变换器(BUS CONVERTER)级联多个宽输入、宽输出的POL变换器的架构,与其他的电源结构相比,能有效地减小系统体积和成本,并具有很好的可扩展性和灵活性。在BEL为客户提供的全系列电源解决方案中,BUS CONVERTER家族包含1/2砖、1/4砖和1/8砖系列,输出功率从120W至500W;POL变换器包含SMD、SIP、Arrowhead、Diamondback、Keystone五大类,共有70多个系列,能有效满足用户的不同需求。
---如欲了解BEL FUSE的更多信息,请访问:www.belfuse.com。

 

NI:解读虚拟仪器策略
---在深圳的研讨会上,美国国家仪器公司(NI)深圳代表处区域销售经理郑书旭先生首先介绍了测试领域的发展趋势——产品质量标准不断提高,复杂性不断增加,生产量不断提高,价格日益下降。质量不高的产品是不会被用户接受的,产品质量必须与时俱进。改进制造过程需要更高的标准,更严格的前生产和生产测试,增加测试的覆盖点。同样,制造商需要努力把最新的和最好的产品提供给他们的用户,同时几乎所有装置的电子内容和复杂性在迅速增加。第三个工业趋势包括公司的全球化制造,在战略上选择更有利的制造地区。这消除了不得不去管理许多工厂的挑战,也意味着许多工厂将可以产生较高的产量。
---众所周知,今天消费电子产品和技术的寿命更短,零部件价格在下降,都需要制造商改进制造过程和增加产量。最后,产品生命周期和上市时间因竞争的加剧和制造周期的缩短而减少。因此,今天的测试系统面对的第一个挑战是复杂性汇聚和技术的改变;第二个挑战是制造业的全球化设计(GDM),通用平台和方法是保证速度和质量的关键;最重要的工程目标是:软件更易于使用,设计工具从Unix工作站转向台式PC,使成本显著下降。解决方案就是从设计到制造的可再利用的测试平台——虚拟仪器。
---他说,97%的设计工程师一直在整个生产阶段支持他们的设计,因此灵活和长期的厂商支持才能应对今天和明天的挑战。他们需要一个一个用通的测试平台,以加强产品的竞争力。虚拟仪器是用户定义的仪器解决方案,今天的测试和测量有许多领域,从传感器和数据采集、工业自动化,机器视觉到运动控制。根据产品,用户可能需要一种或多种解决方案。挑战是如何集成和构建一个满足所有测试需要的定制仪器。虚拟仪器通过使用商用技术使我们可以做到这一点:使许多测试和测量的不同功能之间实现集成。
---郑先生还介绍了新一代虚拟仪器NI SignalExpress。它是一个交互式的软件工具,专门为满足负责产品设计与测试的工程师需要而设计,因为他们需要快速采集并分析电子信息。SignalExpress可提供诸多特性简化各种自动化测量任务:只需用鼠标拖拉操作无须编程的应用环境;快速测量配置过程;与仿真数据轻易集成;通过NI LabVIEW扩展更多功能。利用SignalExpress无须编程,利用简单易用的拖拉式步骤,为测量任务配置工作提供一种前所未有的简单方法。不同于传统的测量软件工具,SignalExpress可帮兼得复杂测量功能和方便易用性,简化产品设计建模、产品设计验证、设计定性、设备确证和自动化测试故障诊断等各种应用。此外,通过LabVIEW还可扩展更多功能,自制各种步骤,然后插入到SignalExpress的项目中;也可以将SignalExpress项目转换成LabVIEW程序框图,从而在产品开发周期中充分利用已有的程序代码。

 

 

北京石竹科技:提供嵌入式系统的专业产品和系统集成
---北京石竹科技有限公司是一家快速发展中的技术型企业,定位于嵌入式系统的专业产品代理和系统集成,提供基于标准高带宽互连技术的集群计算机系统方案,以及基于FPGA设计技术的定制和半定制开发服务。
---公司提供全面的嵌入式单板计算机、图形和视频处理模块、高性能数字信号处理方案、移动存储系统、航空测试测量模块、遥测及航电模块、专业的片式和模块电源、高性能FPGA开发平台、通用输入输出模块以及跨平台的高速互连接口和设备,为用户的商业和特殊环境应用提供高速数据处理、实时控制、实时数据传输等嵌入式系统解决方案。
---公司还为某些无通用产品支持的应用提供定制和半定制产品开发服务。利用专业和丰富的FPGA程序库和完善的开发环境,公司为高速信号和图像处理产品提供商提供如高速视频接口开发,高速信号和图像处理模块设计等定制服务,帮助客户缩短产品开发周期,提高产品性能,降低产品成本,增加产品竞争力。
---为了更好地服务日益增多的客户,公司已先后在北京、上海、西安、广州等地建立了办事处和联络处,客户范围覆盖石油、交通、电子、电信、医疗、半导体制造、航天、航空、船舶等诸多行业。
---在本次展览会上,北京石竹科技有限公司设立展台,向观众全面展示了他们的专业的片时和模块电源及相关技术。北京石竹科技有限公司代理的美国MDI(Modular Devices, Inc.)公司的各种电源产品受到了参观者的极大关注。美国MDI是全球著名的模块电源供应商,公司设计和制造各种标准和非标准电源,其产品被广泛用于航空航天、军事、国防和工业等领域,以抗极端恶劣环境和性能稳定性著称。为了扩大MDI公司的全线产品在华市场份额并加深与政府之间的合作,美国MDI与北京石竹科技有限公司签订了合作协议,今后将由石竹公司负责MDI公司在中国一切市场推广、商务谈判、技术合作与支持活动。
---除此之外,北京石竹科技有限公司还向国防、航空航天和工业领域的客户提供各种基于cPCI、VME和VXI等总线的模块化电源,以及高端电源监控设备。如欲了解北京石竹科技的更多信息,请访问:www.bjcarnation.com.cn, www.mdipower.com。

 

中海技创:以服务提升质量,提供多元化高科技产品及服务
---北京中海技创科技发展有限公司是从事数据采集、测量测试、系统集成以及高新技术推广应用的多元化高科技公司。同时也是加拿大XanTrex公司程控直流电源产品的中国大陆惟一代理商。公司拥有一支由教授、博士、硕士、学士组成的强大的技术开发团队和多个行业的专家组成的顾问团队,并与多家信息化产品供应商结成战略同盟。
---公司以“新技术、高质量和优质服务”为经营宗旨,在电子测控、测试行业中独树一帜,公司提供VXI、 PXI总线、程控直流电源产品以及系统集成全方位服务。广泛用于航天、航空、兵器工业、核工业、船舶工业、军队等系统,并取得国内及国外用户的广泛赞扬和首肯。
---公司还提供环保非金属加热材料,开发的产品广泛用于现代航天、国防、工业精密自控仪器、仪表、医疗和日常生活各行业的取暖、加热、保温和防寒祛潮。公司将根据不同的用户需求,提供量身定做的系统集成方案,并提供从需求分析、方案设计,到系统实施、用户培训和系统维护的全程服务。
---Xantrex程控直流电源提供从30W到12kW的全系列产品, 因其领先的技术、卓越的质量和完善的售后服务而进入了军工和民用的许多领域,包括实验室、ATE、研发、产品设计、产品测量、可再生能源应用等其他方面。如欲了解中海技创科技发展有限公司和XanTrex公司的更多信息,请访问:www.zhonghaitech.com,www.xantrex.com。

 

深圳市京泉华电子有限公司:致力于成为电子变压器行业之领先者
---深圳市京泉华电子有限公司与深圳兴万新电子有限公司是专业生产开关电源适配器、电源适配器、高(低)频电源变压器等产品的合资企业,他们在本次展览会上展出了其最新的电源变压器等产品。
---深圳市京泉华电子有限公司秉持“质量第一 用户至上”的方针,进行文件化、制度化、规范化的科学管理,赢得了国内外顾客的信赖。1997年建立通过了ISO 9002:1994质量管理体系认证;2002年进一步建立通过了ISO 9001:2000质量管理体系认证。实施了先进的ERP系统。形成了严格规范的内控体系。积极推行“5S”工厂管理。主要产品通过了UL、CUL、CCC、 TUV、CSA、FCC、VDE等安全认证。是康佳、TCL、创维、科龙、FINEMOST、BEAUTIFUL(以上两家分别是SONY、JVC、DAIGONG-ZEGNA的OEM厂)、DARKIN、DE’LONGHI、FEDDERS等国内外大企业多年稳定的供应商。
---经过多年的渐进稳步发展,造就了今日规模的“京泉华工业园”:生产面积达15 000m2;员工人数1200多人。干净整洁的多条生产线配有先进的生产设备及技术质量测试手段。
---公司产品系列齐全,包括电源变压器、开关电源变压器、环形变压器、电源滤波器、电感、互感器、行线性线圈、消磁线圈、背光源逆变器、开关电源适配器、贴片变压器、贴片电感、网络变压器及机械温度控制器。
---深圳市京泉华电子有限公司的产品应用广泛,例如电视机、空调、显示器、音响、微波炉、节能灯、门铃、电烤炉、电烫斗各类家用电器,电源模块、ADSL、网卡、PDA、MP3、数码相机、手提电脑等通信网络设备中均有应用。
---深圳市京泉华电子有限公司拥有全方位的物流体系:包括自有运输车队,在珠三角地区送货上门;同时具有强有力的通关能力,与中外运、SCANWELL等货代、船运公司保持良好的合作关系。公司欢迎OEM,欢迎顾客订制,通过随需而变的设计,敏捷及时的制造,以及专业的工程师服务,实现快速的反应速度,24小时热线支持,始终与顾客保持良好沟通。

 
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