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小型化大势所趋,电源模块市场需求量攀升

2023-03-24 15:40
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按产品名称和原理分类,开关电源为主要品种。根据中国电源学会出版的《中国电源 行业年鉴 2021》,电源按产品名称和原理可主要分为开关电源、UPS 电源、线性电源、逆变电源、变频器电源和其他电源。

开关电源是指通过控制开关开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,具备功耗小、转化效率高、负载稳定度高等优点,故其已经逐步代替线性电源成为电源主要品种,占电源市场规模一半以上。

集成化、小型化大势所趋,模块电源优势明显

如今电子设备内部功能结构日趋复杂,集成化可有效减少内部引线长度降低寄生参数,降低电源系统设计成本;小型化在航空航天等对体积、重量、参数分配要求严苛的领域占有优势。模块电源集成度高,并具备通用性强、灵活性高、散热较好、可靠性高等优点,因而广泛应用在航空航天、通讯、新能源车等领域。

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从2020年开始,除了AC到DC的这种一次电源模块,就是转48伏那种常规的,仅仅是二次电源模块(也就是传统DC-DC电源模块产品)需求,包括板块电源,包括最后的POL电源等等,需求量增长非常迅速。从2020年的2亿美元的小众市场,逐步成长至2024年,预估会成为接近10亿美元的较大市场。如果包含广义上集成电感的Power Block和一些特种应用的需求,整个电源模块市场的需求量会更大。

在5G宏基站上,MPS可以提供整套POL电源,覆盖AAU和BBU(或者是CU+DU),MPS的电源正在帮助客户降低整板功耗,节省空间。除了DCDC,MPS近年来推出多款电源模块,将晶圆,电感,电容和其他外围器件以芯片级的封装技术封装在一个很小的体积里,可以降低客户大电流电源设计的难度,加快设计周期。2023年和2024年,随着AI大数据领域、以及超级计算机或者超级计算单元等应用的迅猛发展,大电流和高功率密度模块、以及高能量密度的Power Block模块也将会迎来爆发式的需求增长。

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MPS最新推出的双路输出系列的电源模块。一个超高功率密度的MPM54522 和 54322 家族。这两颗产品,它的输入电压范围都是从2.85V 到16V,输出电压范围是从 0.4V 到 3.8V。它的输出电流呢,稍微大一点的MPM54522可以支持双路分别输出 6A,并联可实现 12A 的输出。然后小一点MPM54322,它可以支持双路 3A 输出,并联可以实现6A 输出。然后这一颗如果它的输入电压轨能够降低到3.3V,它的发热会更低,就能够支持到双路分别输出5A,单路并联起来可以输出10A。

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针对客户的一些要求,这两颗芯片还可以提供可选的LDO 的功能。这两个芯片都能够支持双路分别进行远端采样,来实现这个更高精度的电压控制。在并联的时候,能支持双相自动交错并联,来提高这个纹波频率,来减小纹波幅值目的。

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在加强型就是内部增加散热器的这种思路下,MPS推出了一个集成散热器的MPM82504E,它的主要的一个优点是可以支持四路25A 输出,同时它也能够集成I2C的这个数字接口。同时这个模块它也支持多相并联。它输出的一个配置模式是非常灵活的,可以支持四路 25A 输出,也可以两两并联输出50A,也可以3路并联输出75A,甚至4路并联输出100A。


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