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。

我們公司在新工藝、封裝和電路設(shè)計(jì)技術(shù)方面做出了大量改進(jìn)并在持續(xù)進(jìn)行，幫助工程師設(shè)計(jì)出更高效的系統(tǒng)。隨著全球的電力消耗越來越大，我們所有人都需要努力提高能源使用效率。如今，5 大關(guān)鍵方面的代際改進(jìn)正在幫助我們公司進(jìn)一步推動(dòng)電源發(fā)展。

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。電源設(shè)計(jì)人員使用我們的 TPS229922 負(fù)載開關(guān)和帶有集成驅(qū)動(dòng)器的 LMG3422R030 氮化鎵 (GaN) FET 等器件，能在更小的空間中實(shí)現(xiàn)更大功率，從而使他們的產(chǎn)品脫穎而出，提高效率并改善熱性能。就 GaN 而言，客戶對(duì)于交流/直流充電器和服務(wù)器電源等應(yīng)用表現(xiàn)出極大的興趣，在這些應(yīng)用中，更高的密度和效率會(huì)顯著提升價(jià)值。當(dāng)然，功率密度在幾乎所有應(yīng)用中都至關(guān)重要，包括太陽能和電動(dòng)汽車。消費(fèi)者需要體積更小、功耗更低的解決方案。

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)可以降低無源濾波器的尺寸、成本、設(shè)計(jì)時(shí)間和復(fù)雜性。我們的同步直流/直流降壓控制器系列等功率半導(dǎo)體使工程師能夠縮小電源解決方案的尺寸并降低其 EMI。借助 LM25149-Q1 和 LM25149，工程師可以將外部 EMI 濾波器的面積減半，降低電源設(shè)計(jì)的傳導(dǎo) EMI，或者同時(shí)減小濾波器尺寸和降低 EMI。我們的 LMQ66430-Q1 降壓轉(zhuǎn)換器使工程師能夠通過集成關(guān)鍵的旁路電容器和自舉電容器來輕松滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。我們公司的器件易于使用，讓設(shè)計(jì)人員能加快設(shè)計(jì)速度，使用更小的濾波器，并滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

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，因此需要通過芯片來管理低靜態(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。例如，TPS61094 降壓/升壓轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)了超低靜態(tài)電流，同時(shí)集成的超級(jí)電容器充電功能可以延長(zhǎng)智能電表等電池供電型工業(yè)應(yīng)用中的電池壽命。電路和工藝的進(jìn)步使我們的客戶可以在增加功能的同時(shí)維持原有的電池壽命。

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)生并由多種來源引起的電氣副產(chǎn)物。我們公司的低噪聲產(chǎn)品系列致力于大幅降低集成電路的自生噪聲并濾除上游來源的噪聲。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。我們公司的超低噪聲穩(wěn)壓器 TPS7A94 可實(shí)現(xiàn)出色的電源抑制，因此還可以在噪聲到達(dá)負(fù)載之前濾除噪聲。

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。例如，我們的高密度 UCC14240-Q1 等隔離式直流/直流偏置電源模塊可用于電動(dòng)汽車牽引逆變器中為柵極驅(qū)動(dòng)器供電，同時(shí)仍保持高壓域與汽車底盤之間的隔離。我們公司的隔離技術(shù)可以為客戶提高系統(tǒng)可靠性、減小外形尺寸并簡(jiǎn)化 EMI 合規(guī)性。

我們公司處于電源創(chuàng)新的前沿，并專注于幫助我們的客戶提高他們?cè)谶@些關(guān)鍵領(lǐng)域的表現(xiàn)。工藝、封裝和電路設(shè)計(jì)的改進(jìn)可幫助電路設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出更高效、更實(shí)惠、更環(huán)保的電子產(chǎn)品。

原文標(biāo)題：塑造電源管理未來的 5 大趨勢(shì)

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審核編輯：湯梓紅