在半导体技术中，与摩尔定律继续神奇快速更新迭代的数字技术不同，模拟技术进展缓慢，尤其是电源半导体技术，十年前开关电源达到90 在%的效率下，关键指标似乎很难取得重大突破，性能老三篇——效率、尺寸、EMI/噪音，很少有新技术出现突破。

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不久前举行的第七届EEVIA年度中国ICT在2018年媒体论坛和产业和技术展望研讨会上，AD中国市场总监梁再信(Lorry)就高性能电源技术的发展趋势和创新趋势发表演讲，并向行业媒体揭示 “家底”——AD电源品牌Power By Linear技术家底，以及电源领域的不同玩法。

1 1>2之AD“Power by Linear”

AD成功并购Linear重新解构了行业惊呼模拟半导体的世界地图。两个高性能模拟技术的领导者的整合将带来什么变化？或许Lorry分享的这张图能说明问题，对AD毫无疑问，电源是工业地图带来的最大变化。AD在定制电源领域的优势和优势Linear传统的强势在电源领域形成了非常明显的1 1>2.整合效果。并购Linear后的AD在全球电力市场也稳居第二位，前所未有的品牌保留了收购对象(AD新的电源子品牌——Power by Linear)。毫无疑问，电力市场已经成为AD继承全球产业布局的重要环节Linear在电力领域强大的技术资源之后AD，强大的新优势是什么？

与Linear最大的增强产品线是电源，Power By Linear1.新品牌正在实现 1>2.整合效果。

Lorry表示整合Linear电源技术后Power by Linear未来将继续在三个方向努力:

l Form Factor— 在制造高性能电源的同时，减少PCB增加尺寸和更多功能

l Efficiency— 更加节能，提高效率，不断突破极致

l EMI— 提高产品的可靠性和创新性，设计更完善的噪声处理方案

是的，电源技术不可能逃脱这个老三篇文章，但如何在三个关键指标上取得新的突破，是八仙过海展神通，Lorry在他的演讲中强调AD独家神通秘诀。

三招并举，Form Factor小型化大跃进

要做出高集成度的电源产品，实现更小的Form Factor小尺寸、薄型化、大电流化是电路板的关键方向。

如何缩小电路板的尺寸？我们首先要做好电源模块，让产品设计工程师专注于系统级设计，而不用花时间调整复杂的电源系统。Lorry说。他给出了下图中的一个系统IO以核心供电系统为例，成功节省了30-100倍的部件数量，提高了整个系统的可靠性。

AD如何节省30到100倍元器件？这主要是因为AD在过去几十年的电路板相匹配的应用模块，包括系统级电源(3).3V或者IO电源)、低EMI低噪声电源模块等。”Lorry例如，四年前LTM8050(高输入电压2A)是15mm×9mm×4.92mm目前的包装规格LTM8063(高输入电压2)A)是6.25mm×4mm×2.22mm，体积明显缩小。未来还能做得更小吗？Lorry在介绍AD根据电源模块尺寸发展史，下半年或明年将发布较小尺寸。

第二个关键是如何变薄。Lorry表示AD已经发布了1.82mm设计的电源可与主芯片共用相同的散热器。Lorry还指出，薄电源的设计是AD在电力技术向高集成度发展的道路上，这也是电力模块未来发展的一大方向。

电源设计的另一个关键点是解决大电流问题，Lorry以FPGA的0.8V内核电压、100A以输出电流为例：2010年需要12片LTM4601；2012年需要4片LTM4620;2014年发布的LTM4630只有3片；2016年，两片LTM4650 实现目标。”Lorry 指出今年7月，AD会发布新产品——LTM4700，一块就能达到上述目标。八年十二倍的提升，Lorry与会媒体人士对分享的这组数据印象深刻！

那么AD为什么可以做到单片支持100A呢?Lorry说明了电源模块封装技术。AD的电源模块共经历了四代技术更新：第一代是将PCB邦定电容、电阻、电感，做成塑料包装；第二代是在第一代的基础上嵌入金属热；第三代加入COP技术，提高其效率，从而提高其性能。

Silent Switcher，EMI进化标杆

电源噪声和干扰似乎是设计工程师永恒的痛苦。如何减少系统设计中工程师的噪声和干扰？Lorry指出，EMI它通常是由电源干扰引起的，以解决这个问题AD的Silent Switcher该技术特别优化了噪声和干扰指标。而AD现在正在推出Silent Switcher 2能达到93%的效率CISPR25 Class 5 EMI指标远低于国际指标。Lorry自信地说：非常自信地说：AD的竞争对手还处在一代技术，正在跟进第二代，而AD内部已开始研发第三代Silent Switcher技术了。”

Silent Switcher2到底是怎么实现的？Lorry指出：技术本身并不难。困难在于如何在工艺工程中形成环，并在流动时反向。如下图所示：磁场反向形成闭环回路AD中国代理对外界的干扰会小很多。Slient Switcher在技术上，如何控制超小体积和高功率模式EMI，并且要让EMI指标远低于Class5国际标准。” Lorry对Slient Switcher对未来发展充满信心。

低噪声和纹波对电源非常重要。大家知道LDO它可以降低纹波，提高效率。但是电路板上还是有一些ADC使用的基准电源噪音也比较低。但基准和LDO前者追求初始精度和长期稳定性，而后者追求如何输出大电流。” Lorry补充分析道。Lorry下图对给出Power By Linear的超低噪声LDO令人印象深刻，LT3045的实测噪声远低于锂电池电源的噪声！

四个典型的噪声示波器采样图

追求超过99%Efficiency的极限

效率是世界电力工程的难题，Why?因为电感不可能是理想的电感，MOS管道不可能是理想的开关，两者都有一定的损失。无论是DCR或者电池转换，都不能超越传统电源的缺点。” Lorry正是为了提高效率，开关电源才出现。十多年前的开关电源已经达到90年了 虽然%的效率永远不可能是100%，但它可以追求极端的效率。

为了减少外围设备的体积，我们提高了开关的频率。但是频率的增加会导致开关损耗越来越大，效率难以提高。我该怎么办？Lorry电感作为一种储能设备，必须存在转换效率问题，所以我们考虑去除电路中的电感，最近发布LTC7820就是这样一个没有电感的开关电源。

通过AD设计了创新技术和工艺方法LTC7820是一压高功率开关电容器的固定比例 / 充电泵控制器即使在2A到20A在输出电流范围内，也能保持99%的电源转换效率。也可从高达 72V 实现一个输入电压 2:1 降压比，从高达 36V 实现一个输入电压 1:2 或从高到高 36V 实现一个输入电压 1:1 负输出转换比。

“虽然 LTC7820要求的电压转换是呈比例的才能维持99%的转化效率，但第二代产品LTC7821 采用将软开关充电泵拓扑与同步降压转换器相结合的专有架构，提供比传统开关架构更好的效率。 Lorry 在介绍LTC7821时特别强调了其独特的结构。

电力创新，期待AD Power By Linear的力量

人类追求更高效利用能源的历史可能和人类本身一样长。随着环境意识的提高和物联网应用的普及、产品便携性和可穿戴性的发展，在小尺寸、低电源的趋势下EMI、高效创新会层出不穷。作为整合后的强势电源品牌，结合AD高性能信号链技术，Power By Linear对未来高性能电源领域的表现有更高的期望。