5G工业基a站应用所产生的高功率密度,也对散热提出了新的要求。并且EMI测试标准随着频率的提高也越来越严格,需要对PCB进行多次的修改和调试。与此同时,由于5G基a站载板中使用了大量FPGA/ASIC芯片,因此针对FPGA/ASIC芯片的电源设计更为复杂,涉及的电源轨数较多,启动/关闭时序严格,精度高,响应速度快,低噪声。
虽然,电源模块顺应了工业4.0和5G基a站的需求,通过多个层面的已经让电源模块大放异彩,但是在未来还有很多“上升”的空间。首先,芯片制造工艺将不断改进;其次,模块封装技术将不断取得迭代突破,以前是2D封装,现在是3D封装;以前是单层引线框架PCB设计,现在是多层设计,等等。第三,从磁性模组设计方面着手提高它的性能。
但市场需求强劲背后的主要受益者除TI、NXP、MPS、英飞凌、ADI等国际大厂外,还将是国内冬麦电源等厂商,在电源模块、数字电源等方面也要不断加大研发力度。
模块电源工作环境。
所有功率转换产品都会有一定的损耗转变为本身的热能,使自身发热,并影响周围环境升温,引起数据干扰(热敏传感器件)和器件性能下降,甚至会引起短路起火,布局时一定要有充足气流空间,或增加散热面积来降低温升,保证安全。
由于开关电源是采用开关技术来实现的,其自身的开关振荡电路及内部的磁性元件会对周围的器件以传导和辐射的方式产生电磁干扰和污染。电磁干扰(EMI)是指通过电磁辐射传播和信号线、电源线传导的电磁能量对环境所造成的污染。电磁干扰不能完全被消除,但可以采取一些方法使其降低到安全的等级达到电磁兼容的目的。
负载选定后,输出电流就基本已经确定,负载电流的大小是决定功率的关键,同时也直接影响到模块的可靠性和价格。电源模块比较好应用在 30%-80%的功率条件下,前提条件是常温下使用,如果是高温或者低温的环境,需要考虑到具体的降额设计。选择合适的输出电流是设计成功的关键因素之一,过大或过小的电流均会导致较低的可靠性和过高的成本。
在高温情况下电源模块应降额使用,可以选择在 30%-40%以上的功率降额。对于高温条件应用,或散热不好的条件,在同等功率条件下,优先选用体积大的模块;对于长期工作在 70℃以上的场合,请向我司技术服务人员咨询以选取适合高温环境工作的电源模块。