电源竟然有这么多讲究?工业应用一定要懂的知识点

电源可以说无处不在,我们对之再熟悉不外。在工业中,一个完整的生产周期内电源虽不显山露水,但却无处不在,是生产的基础,在生产全过程中不可或缺。要论起电源的崎岖来,生怕许多人的回覆都是一模一样的“平安、可靠”。然而,平安可靠都是最终的表象,真正决议电源利害是更深条理的要素,这里面的学问可大着呢!

克日,gongkong®受邀加入ADI高性能创新电源手艺研讨会,听了现场专家的先容,恍然觉悟电源原来另有这么多说道儿。而且,ADI电源产物的智能化水平也是异常让人惊讶的。

 

“三个维度”护航

ADI电源产物中国区市场总监梁再信(Lorry)在谈及占有ADI电源营业跨越40%的工业应用领域时,一开场便总结说,“工业4.0真正的本质和基础,思量更多的是若何提供实时的控制、软件可配制的I/O,以及所有这些装备的可靠性、平安性和康健运行等。”

 

工业4.0应用要实现更高的生产率需要知足柔性、效率、通讯、平安性、可靠性等方面的创新需求。而所有工业产物的应用都离不开电源。在高功效、小体积、低EMI(电磁滋扰)这三个维度,ADI能够提供强有力的支持以及一系列创新产物来知足差别工业应用领域电源的平安性和可靠性要求。

在工业领域,EMI是绕不开的问题。尤其是现在的工厂大批量引进机器人作业,更容易由于EMI问题而泛起系统死机的现场,造成伟大的损失。

对于很难实现的电源超低EMI这一点,Lorry举例了接纳Silent Switcher手艺的最新一代LT8614芯片,从工程物理的角度做了突破和创新,它不仅通过两个反向的电流环路优化磁场闭合路径,同时通过系统环路优化将SW上升沿的振铃控制得异常小,再加上其高度优化的封装工艺,不再用金线去绑定内核,而是用导装的方式缩减电流板,其EMI相当低。除此之外,它还极大降低了纹波,解决了噪声问题,将系统的可靠性、稳固性都能做得很棒。

 

在中国机器人、工业控制领域,甚至在汽车领域,大部分客户对Silent Switcher手艺都异常感兴趣,由于在已往,险些所有工业客户或者汽车客户,光是要解决EMI的认证问题都要通过半年的时间去做整改,通过之后才可以上市。Silent Switcher手艺的泛起,能够节约大半年的时间。

 

为了处置在稀奇的工业应用场所电压颠簸大的情形,ADI还稀奇推出了异常宽电压的隔离电源(如上图,其电源宽为20V到540V)。同时为了减小工业客户和板卡设计空间,ADI还设计出高集成度电源模块。这可以节约客户在器件的采购、生产的可靠性以及物料上的成本。例如高度集成的LTM4668,尺寸仅6.25mm&ti;6.25mm×2.1mm(长×宽×高)。

让崎岖压转换变得高效、简朴

工业现场会有高压和低压,夹杂系统在同一个板级,若何隔离高压和低压?离不开开关电源。下图是尺度的隔离电源的框图,图示的原理已经用了几十年,2500伏、3000伏靠变压器做输出的反馈。这样的电路电源十分庞大,光维会衰减,性能及可靠性也会随之降低。

对此,ADI推出了一个新的观点,通过一个控制器和一个变压器来组成隔离电压控制器,省去反馈和光耦,输出就会变得异常简朴。一个二极管一个滤波电容,实现了输出的调整率从0毫安到400毫安,纵然没有传统的反馈,输出也可以做到0.5%的精度,效率也到达90%以上,这在隔离电源的领域是一个突破和挑战。

为了实现这一点,ADI做了许多事情,例如若何通过变压器的波形去盘算和剖析输出负载的转变,保证系统输出维持一定的稳固度。这样的稳固电路,原来需要五六十个隔离电源,现在一个异常简朴的电路只需要10个隔离电源,可见它综合的可靠性和稳固性已经大幅度提升,这是ADI在工业领域推动手艺的一个创新。

工业领域笼罩的电源需要几十伏,如果在仓储等电压颠簸大的稀奇场所,ADI也有应对方案。ADI宽电压的隔离电源基本上可以笼罩所有工业场的电压,局限宽达20伏到540伏。

从工业来讲,现在工业设计的密度和板卡的庞大水平越来越高,、控制、回路、软件的可靠性、系统的稳固性花的功夫会越来越多。若何在工业领域和板卡设计时的难度,加速产物设计的迭代速率呢?把已往异常庞大的电源系统集成在一个模块里,将隔离电源的手艺和集成电路分装的工艺组合,做出了隔离的电源模块,在保证系统的稳固性的前提下,简化产物设计。

 

Lorry示意,从工业领域来讲,上述这些优良的集成电路封装工艺和模块化手艺能辅助ADI的客户天真地设计系统,进一步提升在系统上的平安性和可靠性,使得ADI的工业产物也加倍稳固。

值得一提的是,去年3月份ADI公司完成了与LINEAR公司的合并,不仅在公司层面,两家公司的合并缔造了高性能模拟手艺的公司,在电源的细分领域更是强上增强。合并后两家公司电源产物跨越了一万之多,ADI公司推出了“POWER BY LINEAR”电源子品牌,旨在通过创新的高性能电源手艺,辅助用户解决设计中棘手的挑战。(文/gongkong陈佳利)

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