在高速數(shù)字電路與高功率密度電源設(shè)計(jì)中,輸出紋波控制已成為決定系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)依賴經(jīng)驗(yàn)性電容堆疊,但面對(duì)現(xiàn)代處理器核心電壓降至0.8V以下、瞬態(tài)電流達(dá)數(shù)百安培的挑戰(zhàn),目標(biāo)阻抗(Target Impedance)設(shè)計(jì)法憑借其量化分析優(yōu)勢(shì),逐漸成為抑制電源紋波的核心方法。該方法通過(guò)建立阻抗模型,將復(fù)雜的電磁耦合問(wèn)題轉(zhuǎn)化為可計(jì)算的電路參數(shù)匹配問(wèn)題,為電源與負(fù)載的動(dòng)態(tài)響應(yīng)協(xié)同優(yōu)化提供了理論基石。
在貴州深山的數(shù)據(jù)中心集群中,某頭部企業(yè)最新部署的48V直流供電系統(tǒng)正經(jīng)歷著技術(shù)革命:采用SiC MOSFET的1kW DC/DC模塊在200kHz高頻下穩(wěn)定運(yùn)行,功率密度突破1000W/in3,較傳統(tǒng)IGBT方案效率提升5.2個(gè)百分點(diǎn)。這場(chǎng)由第三代半導(dǎo)體引發(fā)的變革,正沿著清晰的路徑重塑數(shù)據(jù)中心電源架構(gòu)。
在電子設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,電源紋波是影響系統(tǒng)穩(wěn)定性與性能的關(guān)鍵因素。紋波作為電源輸出電壓中疊加的交流成分,不僅會(huì)干擾敏感電路的正常工作,還可能導(dǎo)致設(shè)備精度下降、噪聲增大甚至元件損壞。本文將從紋波產(chǎn)生的根源出發(fā),系統(tǒng)梳理濾波設(shè)計(jì)、電路優(yōu)化、元件選型等核心環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn),為工程師提供一套可落地的紋波抑制方案。
在數(shù)字化時(shí)代,電子設(shè)備已成為生活與工作的必需品,而電源作為設(shè)備的 “能量心臟”,其壽命長(zhǎng)短與供電穩(wěn)定性直接影響設(shè)備性能與使用成本。無(wú)論是家庭用戶面對(duì)筆記本電腦、智能手機(jī)的電池?fù)p耗,還是企業(yè)處理服務(wù)器機(jī)房的供電壓力,掌握延長(zhǎng)電源壽命與適應(yīng)電源限制的方法都至關(guān)重要。本文將從硬件維護(hù)、使用習(xí)慣、技術(shù)適配三個(gè)維度,提供科學(xué)可行的解決方案。
在開關(guān)電源、DC-DC轉(zhuǎn)換器等高頻電力電子系統(tǒng)中,電源PCB的地平面設(shè)計(jì)直接影響功率效率、電磁兼容性(EMC)和信號(hào)完整性(SI)。不合理地平面分割可能導(dǎo)致地彈噪聲、共模干擾和信號(hào)失真,而過(guò)度分割又會(huì)破壞地平面連續(xù)性,引發(fā)阻抗突變。本文結(jié)合工程實(shí)踐,系統(tǒng)闡述地平面分割原則與信號(hào)完整性保障策略。
在開關(guān)電源、模塊電源等電力電子設(shè)備中,輸入浪涌電流是影響系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素。當(dāng)電源啟動(dòng)時(shí),輸入濾波電容的瞬間充電會(huì)產(chǎn)生幅值可達(dá)穩(wěn)態(tài)電流數(shù)十倍的浪涌電流,可能引發(fā)整流橋損壞、保險(xiǎn)絲熔斷、PCB走線燒蝕及傳導(dǎo)電磁干擾(EMI)超標(biāo)等問(wèn)題。本文結(jié)合工程實(shí)踐,系統(tǒng)闡述浪涌電流的測(cè)試方法與NTC熱敏電阻抑制方案。
在開關(guān)電源、DC-DC轉(zhuǎn)換器等電力電子設(shè)備中,輸出電壓過(guò)沖是影響系統(tǒng)可靠性的核心問(wèn)題。過(guò)沖不僅會(huì)導(dǎo)致電容擊穿、芯片失效,還會(huì)引發(fā)電磁干擾(EMI)超標(biāo)。本文基于工程實(shí)踐與理論分析,系統(tǒng)闡述電容/電感參數(shù)匹配在輸出過(guò)沖抑制中的關(guān)鍵作用,并提出一套可量化的設(shè)計(jì)方法。
在數(shù)據(jù)中心、工業(yè)自動(dòng)化及新能源等領(lǐng)域,電源系統(tǒng)的可靠性直接決定整體設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。傳統(tǒng)集中式電源架構(gòu)因單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)高、維護(hù)成本大,逐漸被模塊化設(shè)計(jì)取代。模塊化電源通過(guò)功能解耦、冗余配置與智能管理,實(shí)現(xiàn)了99.999%以上的可用性目標(biāo)。本文從架構(gòu)設(shè)計(jì)、冗余策略、維護(hù)機(jī)制三方面解析關(guān)鍵實(shí)踐方法。
在航空航天、新能源汽車、工業(yè)控制等高可靠性領(lǐng)域,電源模塊作為核心能量轉(zhuǎn)換單元,其性能穩(wěn)定性直接決定系統(tǒng)可靠性。然而,高溫環(huán)境下的熱應(yīng)力循環(huán)會(huì)導(dǎo)致材料疲勞、焊點(diǎn)失效等潛在問(wèn)題,成為制約電源模塊壽命的關(guān)鍵因素。本文結(jié)合行業(yè)最新測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)實(shí)踐,系統(tǒng)闡述高溫?zé)嵫h(huán)測(cè)試與壽命評(píng)估的核心方法。
在高速開關(guān)電源設(shè)計(jì)中,PCB走線的寄生電感與阻抗失配已成為影響電源效率、穩(wěn)定性和電磁兼容性(EMC)的關(guān)鍵因素。寄生電感會(huì)引發(fā)電壓過(guò)沖、振鈴現(xiàn)象及EMI超標(biāo),而阻抗不連續(xù)則會(huì)導(dǎo)致信號(hào)反射、功率損耗增加。本文從寄生電感產(chǎn)生機(jī)理、抑制策略及阻抗匹配實(shí)現(xiàn)方法三個(gè)維度,系統(tǒng)闡述電源PCB走線的優(yōu)化設(shè)計(jì)技巧。
在集成電路(IC)工作過(guò)程中,穩(wěn)定的電源供應(yīng)是確保其性能可靠的核心前提。而電源網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性直接決定了供電質(zhì)量 —— 當(dāng)電源進(jìn)入 IC 各引腳的阻抗過(guò)高時(shí),易引發(fā)電壓波動(dòng)、噪聲干擾等問(wèn)題,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致電路功能失效。電源去耦技術(shù)作為抑制阻抗升高的核心手段,通過(guò)合理的電容配置、布局優(yōu)化及布線設(shè)計(jì),可有效降低電源網(wǎng)絡(luò)阻抗,為 IC 提供穩(wěn)定的供電環(huán)境。
在數(shù)字電路以GHz速度狂奔、模擬信號(hào)對(duì)噪聲敏感度突破皮伏級(jí)的新時(shí)代,電源紋波已成為決定系統(tǒng)穩(wěn)定性的“隱形殺手”。從5G基站的光模塊供電到新能源汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng),從醫(yī)療影像設(shè)備的精密探測(cè)器到航天器的星載計(jì)算機(jī),電源紋波濾波器的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接關(guān)乎產(chǎn)品成敗。本文將揭示LC濾波器參數(shù)計(jì)算的底層邏輯,并解碼磁芯材料選型的核心密碼,助您打造紋波抑制的“黃金鎧甲”。
在現(xiàn)代電子設(shè)備的復(fù)雜電路系統(tǒng)中,電源的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。然而,各種電磁干擾卻如影隨形,嚴(yán)重威脅著電源的正常工作。從工業(yè)生產(chǎn)中的大型設(shè)備,到日常生活中的智能家居產(chǎn)品,電源抗干擾問(wèn)題亟待解決。而數(shù)字隔離器的出現(xiàn),宛如一顆璀璨的明星,為提升電源抗干擾性帶來(lái)了革命性的解決方案。
【2025年9月10日, 德國(guó)慕尼黑訊】英飛凌科技股份公司(FSE代碼:IFX / OTCQX代碼:IFNNY)宣布推出一款適用于AI數(shù)據(jù)中心與服務(wù)器的12 kW高性能電源(PSU)參考設(shè)計(jì)。該參考設(shè)計(jì)兼具高效率和高功率密度的優(yōu)勢(shì),并采用了包含硅(Si)、碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)在內(nèi)相關(guān)半導(dǎo)體材料,為工程師們提供了理想的解決方案,助力加速開發(fā)進(jìn)程。
從電動(dòng)出行到綠色算力,以全領(lǐng)域創(chuàng)新助力可持續(xù)發(fā)展
中國(guó),北京-2025年9月4日-電源管理解決方案供貨商Lotus Microsystems ApS與全球排名前十大的代理商益登科技(TWSE: 3048)今日共同宣布,雙方簽署亞太地區(qū)戰(zhàn)略性代理合作協(xié)議。
【2025年8月28日,德國(guó)慕尼黑訊】全球功率系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者英飛凌科技股份公司(FSE代碼:IFX / OTCQX代碼:IFNNY)近日宣布與臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司(Delta Electronics, Inc.)強(qiáng)化既有合作伙伴關(guān)系,共同開發(fā)高功率密度電源模塊,為超大型數(shù)據(jù)中心的AI處理器提供領(lǐng)先的垂直供電解決方案。這是雙方共同推動(dòng)AI數(shù)據(jù)中心邁向低碳化與數(shù)字化的重要一步。
現(xiàn)代社會(huì)對(duì)計(jì)算能力的需求日益增長(zhǎng)。人工智能 (AI) 的飛速發(fā)展推動(dòng)了數(shù)據(jù)量的爆炸式增長(zhǎng),包括數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、處理和存儲(chǔ)。AI已滲透到現(xiàn)代生活的方方面面,從汽車到購(gòu)物方式無(wú)所不在。在工業(yè)領(lǐng)域,邊緣計(jì)算改變了制造業(yè),創(chuàng)造了一個(gè)能夠快速響應(yīng)不斷變化的需求、更加靈活的工廠空間。所有這些應(yīng)用都需要更強(qiáng)大的計(jì)算能力,因此需要性能更強(qiáng)的高性能處理器。
在電子設(shè)備的世界里,穩(wěn)定的電源供應(yīng)如同基石,支撐著各種電路和器件的正常運(yùn)行。線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源作為兩種主流的電源類型,各自有著獨(dú)特的工作方式、性能特點(diǎn)以及適用場(chǎng)景。深入了解它們,對(duì)于電子工程師進(jìn)行合理的電源選型和設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
開關(guān)電源,這一利用現(xiàn)代電力技術(shù)調(diào)控開關(guān)晶體管通斷時(shí)間比率的電源設(shè)備,其核心在于維持穩(wěn)定輸出電壓。這種電源通常由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制的金氧半場(chǎng)效晶體管構(gòu)成,是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的重要一環(huán)。