電源模塊的輸入電壓選擇

5V（4.5-9V），12V（9-18V），24V（18-36V），48V（36-75V）輸入電壓變化范圍為 2:1，選擇 WR、VR 系列，24V（9-36V），48V（18-75V）、110V（40-160V）輸入電壓變化范圍為4:1，選擇 PW、UR系列，例如 24V工業(yè)總線電源、48V通訊總線電源、110V鐵路電源、220V變壓整流輸出以及各式電瓶、蓄電池、鋰電池、干電池、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)容敵鲭妷鹤兓^大的場合，應(yīng)選擇寬電壓輸入 PW、UR系列的模塊。對(duì)于 3W以上的輸出功率，為提高整機(jī)效率，建議選用VR或 UR輸入系列的電源。在符合國際要求的基礎(chǔ)上，目前業(yè)界比較廣泛使用的封裝模式是半磚、全磚封裝的形式。

吸收電路的損耗

開關(guān)MOS管DS極之間通常會(huì)加一個(gè)小電容如圖2左，用來吸收管子上的電壓尖峰，MOS管上的這個(gè)吸收電容C5會(huì)損耗能量，在確保管子應(yīng)力有足夠余量的情況下，吸收電容容值越小，損耗越小。

輸出整流管上的RC吸收電路如圖2所示，降低RC吸收的損耗，在電路允許的情況下，減小電容C12容值，減小電阻R6阻值可以降低損耗。

隨著5G、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)、新能源等新興產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，模塊電源作為電力傳輸和轉(zhuǎn)換的設(shè)備，必將有力推動(dòng)模塊電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)。

就5G而言，由于5G基a站需要更多的天線、更多的射頻元件、更高頻率的無線電等等，顯然對(duì)電源管理芯片的需求更大。此外，為了實(shí)現(xiàn)同樣的覆蓋范圍，5G基a站將采用更密集的組網(wǎng)方式，預(yù)計(jì)我國5G宏基基a站的數(shù)量將達(dá)到500萬個(gè)左右，相當(dāng)于4G基a站的1.5倍，再加上微型基a站的市場會(huì)更可觀，電源管理芯片的規(guī)模也會(huì)水漲船高。同時(shí)，工業(yè)4.0也方興未艾，同樣蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展機(jī)遇。對(duì)工業(yè)4.0和5G基a站而言，需要更短的開發(fā)周期，更小的尺寸，更大的散熱，EMI噪聲的抑制，F(xiàn)PGA等復(fù)雜的電源順序管理，以及高速ADC/DAC的低噪聲供電，這些都需要全a面提升到新的“高度”。多路輸出，掉電順序要求多路輸出產(chǎn)品，輔路電壓都是通過變壓器耦合得到的，其掉電順序跟負(fù)載的大小有一定關(guān)系，但一旦主路電壓降到0后，輔路就不會(huì)有電壓輸出。

5G工業(yè)基a站應(yīng)用所產(chǎn)生的高功率密度，也對(duì)散熱提出了新的要求。并且EMI測試標(biāo)準(zhǔn)隨著頻率的提高也越來越嚴(yán)格，需要對(duì)PCB進(jìn)行多次的修改和調(diào)試。與此同時(shí)，由于5G基a站載板中使用了大量FPGA/ASIC芯片，因此針對(duì)FPGA/ASIC芯片的電源設(shè)計(jì)更為復(fù)雜，涉及的電源軌數(shù)較多，啟動(dòng)/關(guān)閉時(shí)序嚴(yán)格，精度高，響應(yīng)速度快，低噪聲。相同環(huán)境條件下，金屬外殼比塑料外殼散熱好，內(nèi)部元件的結(jié)溫更低，可靠性更好。

雖然，電源模塊順應(yīng)了工業(yè)4.0和5G基a站的需求，通過多個(gè)層面的已經(jīng)讓電源模塊大放異彩，但是在未來還有很多“上升”的空間。首先，芯片制造工藝將不斷改進(jìn)；其次，模塊封裝技術(shù)將不斷取得迭代突破，以前是2D封裝，現(xiàn)在是3D封裝；模塊電源輸出電流過大DC/DC電源模塊故障可以通過選擇帶有過流保護(hù)的電源模塊，一般的電源模塊都有過流保護(hù)功能，這種模塊在其內(nèi)部可以通過檢測變化器原邊或副邊電流來實(shí)現(xiàn)，但要損失一定的效率。以前是單層引線框架PCB設(shè)計(jì)，現(xiàn)在是多層設(shè)計(jì)，等等。第三，從磁性模組設(shè)計(jì)方面著手提高它的性能。

但市場需求強(qiáng)勁背后的主要受益者除TI、NXP、MPS、英飛凌、ADI等國際大廠外，還將是國內(nèi)冬麥電源等廠商，在電源模塊、數(shù)字電源等方面也要不斷加大研發(fā)力度。