ADI正式完成對Linear的并購,在電源管理領域有哪些創(chuàng)新技術和產(chǎn)品？

2017年的3月10日，ADI正式完成對Linear的并購。從產(chǎn)品線和技術角度，ADI的最大收獲無疑是電源管理產(chǎn)品。兩家公司的電源管理產(chǎn)品完成整合，以“POWER BY LINEAR”品牌運營。整合了Linear的ADI，在電源管理領域有哪些創(chuàng)新技術和產(chǎn)品？日前，ADI電源產(chǎn)品中國區(qū)市場總監(jiān)梁再信先生對此作了深入介紹。

梁先生介紹，ADI和原Linear公司是兩家具有非常相似基因的公司，都是以技術創(chuàng)新為驅(qū)動力的公司，而且，兩家公司都致力于高性能產(chǎn)品領域，兩家公司目標市場也都主要集中于對產(chǎn)品性能和可靠性有更高要求的工業(yè)、汽車、通信等領域。

梁先生表示，ADI電源領域的未來發(fā)展主要著眼于三個維度：小尺寸、高效率、低EMI。針對工業(yè)、汽車、通信等領域的發(fā)展，ADI在電源管理方面都有很多創(chuàng)新的技術和產(chǎn)品。

ADI電源產(chǎn)品中國區(qū)市場總監(jiān)梁再信

（一）工業(yè)領域

梁先生表示，ADI在電源領域約40%的業(yè)務都來自工業(yè)領域應用。當前，工業(yè)4.0引領者工業(yè)領域的創(chuàng)新和發(fā)展，也催生了工業(yè)領域許多新的需求，如：更多的實時控制、軟件可配置的I/O、監(jiān)控和設備健康管理等。工業(yè)4.0要求工業(yè)領域產(chǎn)品具有更高的靈活性、更高的效率、更強的通信能力、更高的安全性和更高的可靠度。而所有這些產(chǎn)品都需要電源，梁先生表示，ADI在電源領域諸多的創(chuàng)新科技將為加速工業(yè)4.0的到來提供支持。

理想二極管

二極管是電源電路中非常常見的器件，已經(jīng)出現(xiàn)了幾十年。但是，對于高電流的應用來講，用普通的二極管會有很多的弊端，主要是兩方面：首先二極管是有壓差的，一個二極管在工作的時候，壓降大概0.3到0.7伏，當流過較大電流時，就會產(chǎn)生較大的功耗，此時它的散熱是一個非常大的挑戰(zhàn)。還有一個缺點，因為二極管是有壓差的，所以輸出電源要低，在很多系統(tǒng)上這個效率是非常低的。

為此，ADI推出了一個系列的器件，通過一個控制器去控制一個MOS管，去實現(xiàn)一個二極管的功能，這個二極管可以有單個、雙個及橋式的。這個二極管最大的好處是什么？梁先生表示，理想二極管的推出是通過對MOS管電路的控制，能夠達到非常低的壓差，因為MOS管的導通電阻是非常低的，這個能夠大幅度降低功率損失。這樣優(yōu)化的好處一是可以減少功率的損耗，第二是系統(tǒng)的壓差可以得到極大的縮減，功率器件不需要散熱了，同時提供了系統(tǒng)的可靠性，增強了整個系統(tǒng)的效率。

Silent Switcher

梁先生表示，在工業(yè)領域，EMI是繞不開的問題，我們無法想象在一個大批量機器人的工廠，因為EMI的問題，系統(tǒng)死機了，造成的影響是非常巨大的。系統(tǒng)死機的原因有很多種，其中電磁兼容的干擾就是一個重要的原因。所以在傳統(tǒng)電源上我們做了一系列的創(chuàng)新和探索，我們推了一個系列產(chǎn)品叫Silent Switcher，這個電源的設計是從工程物理的角度做了一個突破和創(chuàng)新。

電源的EMI是最難抑制的，可能會產(chǎn)生電磁輻射，ADI在考慮從工程物理的角度去解決這個問題，在芯片設計上做了兩個反向的電優(yōu)化，從物理學的定義來講，兩個反向的回路最大的好處是產(chǎn)生的磁力線是閉合的，對外界EMI的干擾就會小很多，這是基本的物理學的定理。

通過一系列工藝的優(yōu)化，我們可以得到一個非常好的EMI性能，就是基本上不需要做任何太多的優(yōu)化，都可以滿足CISPR25 EMI的標準。在中國市場推廣的時候，我們發(fā)現(xiàn)在機器人、工業(yè)控制領域，甚至在汽車領域，大部分客戶對這個技術都非常感興趣，因為在過去基本所有工業(yè)客戶，或者汽車客戶，光是要解決EMI的認證問題都要通過半年的時間去做整改，通過之后才可以上市。Silent Switcher技術的出現(xiàn)，幫我們客戶節(jié)省了大半年的時間。

隔離電源

工業(yè)現(xiàn)場，會有很多高壓和低壓同時存在的應用，混合系統(tǒng)在同一個板級，這時，高壓和低壓的隔離就是一個非常常見的問題。傳統(tǒng)的應用中，靠變壓器作輸出反饋，電路結構非常復雜，電路的可靠性較難保證。

梁先生介紹，ADI推了一個新的概念：一個非常好的隔離電壓控制器，一個控制器，一個變壓器，沒有反饋和光耦。輸出也非常簡單，一個二極管一個濾波電容。該控制器輸出的調(diào)整率，從0 mA到400 mA，輸出即使沒有傳統(tǒng)的反饋，輸出也可以做到0.5%的精度，效率也達到90%以上，這在隔離電源的領域是一個突破和挑戰(zhàn)。梁先生表示，ADI做了非常多的工作，就是如何通過變壓器的波形去計算和分析輸出負載的變化，能夠讓系統(tǒng)輸出維持一定的穩(wěn)定度,它綜合的可靠性和穩(wěn)定性已經(jīng)大幅度提升了，這是ADI在工業(yè)領域的推動技術的一個創(chuàng)新。

Power uModule

從工業(yè)來講，現(xiàn)在工業(yè)設計的密度和板卡的復雜程度越來越高，而且在工業(yè)設計里面，人機界面、控制、回路、軟件的可靠性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性，花的功夫會越來越多，如何降低客戶在工業(yè)領域和板卡設計時的難度，加快產(chǎn)品設計的迭代速度，如何幫助客戶縮減電源電路板的尺寸和電路設計的復雜程度？

一個復雜的系統(tǒng)對工程師來講是非常麻煩的，梁先生介紹到， 10年前出了電源模塊比較劃時代的產(chǎn)品，今天在全世界也是非常普遍的技術，把過去非常復雜的電源系統(tǒng)集成在一個模塊里，客戶不需要關注電源的噪聲、紋波，只需像LDO那樣簡單拿過來用就可以了，效率也非常高。

在工業(yè)領域，小體積是ADI在推動的一個方向，如其中一個案例LTM4622，該器件尺寸是6.25mmX6.25mm，提供非常好的性能和輸出。ADI在工業(yè)領域推了一系列不同的組合，像LTM4668，最大特點是高度集成，其尺寸是6.25mmX6.25mm，但是厚度只有2.1mm。電壓在電流反饋的模式，對整個環(huán)路做控制，把不同的輸出并聯(lián)在一起，可以得到不同電流的組合，對工程師來講，這是非常靈活的應用和組合。電源模塊在ADI的電源產(chǎn)品里是非常全的系列。

（二）汽車領域

近兩年，汽車領域應用是集成電路領域的重要熱點。ADI與原Linear在汽車領域的技術與產(chǎn)品有很高的互補性?，F(xiàn)在的ADI，在自動駕駛及汽車領域有哪些獨門武器呢？

超低噪聲電源

梁先生表示：在自動駕駛和汽車領域，最重要的一個關鍵詞就是安全。無人駕駛技術、無人工廠、駕駛輔助系統(tǒng)都跟人類安全息息相關。這里面有很多核心的關鍵技術，在激光雷達、普通雷達、相關的測量測控單元，這幾個方向是未來自動駕駛和無人機非常核心和關鍵的平臺。

因為雷達和激光雷達所要探索的精度和性能、穩(wěn)定性是非常非常重要的。所以ADI針對雷達領域、射頻、高頻的應用，推出了全世界噪聲最低的幾款電源，LT3042、LT3045，噪聲雷達只有0.8微伏。梁先生介紹到，對一個標準的鋰電池，500毫安的時候，噪聲大概是2.7微伏；干電池的噪聲比鋰電池的噪聲要高，因為內(nèi)阻不太一樣。ADI所推出LDO的比現(xiàn)在看到的電池的噪聲還要小。正是這樣技術的推動和發(fā)展，令我們在自動駕駛這樣的領域能夠提供更好的性能和可靠性，推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當然，在無人駕駛和智能工廠中，全新的Silent Switcher技術也是可以用得到的，它對EMI也是非常敏感的。

PoDL

梁先生介紹，”ADI在汽車級的應用里面做了一些新的考慮和嘗試，在汽車的總線里面，車的走線，連接器，布線，會有非常多的電纜，有兩種類型的電纜，一種是可供電的，另外是做通信的，在ADI的大家庭里面，有推過一個A2B，就是整個汽車音頻，把聲音傳遞到車上的每個單元。我們也推了一個新的概念，PoDL，我們發(fā)起和主導了一個標準，意思就是Power Over Data Line。PoDL的意義就是如何通過車身的總線去傳遞所需的能源，我們一直在推動節(jié)省電纜的數(shù)量，我們相信未來車身的以太網(wǎng)，PoDL有可能變成一個標準，我們認為這是新的機會和轉(zhuǎn)折，因為這有別于傳統(tǒng)汽車的概念?！?/p>

12V/48V串聯(lián)

在汽車領域，汽車的變遷中，功率管理、汽車電源還有移動系統(tǒng)，都是非常重要的。ADI提供了什么呢？大家都知道電動汽車最重要的一點是BMS，對汽車的電子單元去做監(jiān)控的時候，如果汽車的電池不均衡，需不需要做主動均衡？我們有LTC3300，我們有LT8584，對汽車的點做均衡，讓電動汽車能夠駕駛得更安全。還有另外一個熱點，過去傳統(tǒng)的油車的電瓶是12伏的，以前它是OK 的，但現(xiàn)在面臨非常大的挑戰(zhàn)。音箱系統(tǒng)動轍就是1500瓦的功率，還有一堆的移動設備，功率也越來越大，比如剛才說二極管的問題，二極管的壓力也非常大，各大車廠在探討一個問題，能不能從12伏直接提升到48伏？這樣電流可以降低原來的25%，提升功率的同時，還可以把安全性做得更好。我們解決什么問題呢？把一個48伏的電池組和12伏的電池組連接起來，可以雙向的去做供電。48伏發(fā)電，可以降壓給12伏的充電，可以保證整個轎車任何一個電瓶出現(xiàn)問題的時候，都可以解決系統(tǒng)的問題。

這是我們提供的一個系統(tǒng)，2.5千瓦的轉(zhuǎn)換效率，能夠提供非常好的穩(wěn)定性，這個在新一代48伏的汽車里面，也是非常標準的配制，雙向的轉(zhuǎn)換。

（三）通信

梁先生表示，通信特別是現(xiàn)在5G的通信有幾個挑戰(zhàn)，第一是高功率密度，第二是高轉(zhuǎn)換效率，第三是高可靠性。

梁先生表示，效率非常重要，因為有MOS管和電感的存在，所以電源一定是有損耗的,一定不能做到100%的效率，從30年前到近兩年，電源的效率慢慢的提高，但大概到94%的時候就推不動了。電感的損耗可以降下來，但是MOSFET管的損耗會增加，很難超過94%、95%的轉(zhuǎn)換效率。

ADI過去幾年研發(fā)了一個沒有電感的變換器LTC7820，開關頻率不高的時候，電感感知就大，損耗就比較大，ADI開發(fā)了一個新的技術，就是沒有電感的開關電源，用電容通過4個MOS管去做電壓的變換，在2.8X2.8cm的面積上，可以輸出48V到24V，500W。在全范圍可以做到99%的效率。

在通信里面還有另外一個應用，離不開高速的基帶的數(shù)據(jù)處理，ADI也針對這樣的應用，出了一系列的電源模塊，在這種基站和通信系統(tǒng)里面，跟工業(yè)領域的模塊有點不同，在通信里面我們推的電源模塊主要是帶PSM的，有數(shù)字接口，可以通過處理器，當一個通信系統(tǒng)意外死機的時候，里面有黑匣子一樣的設備可以把死機前一瞬間的電源每一路的工作狀態(tài)記錄下來，電壓、電流、溫度等等，方便通信系統(tǒng)在恢復時對系統(tǒng)做分析，甚至可以支持遠程調(diào)試和遠程監(jiān)控。所以ADI有一系列的產(chǎn)品是符合通信應用的，比如4677可以雙路，可以用系統(tǒng)去控制，讀取它的狀態(tài)。4678是剛發(fā)布的，雙路50A，單路25A,不同狀況下可以做到94.5%左右的轉(zhuǎn)換效率，帶數(shù)字的接口，可以進行監(jiān)控和控制。