tag 标签: 电源模块

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    2020-3-28 20:34
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    电源——电子产品的能量源泉。如果说CPU是大脑,电源就是心脏。电源稳不稳定,直接决定电子产品的稳定性。没事来个心律不齐,谁都受不了。如果极端情况下,供血不足,那多好的产品都白扯。下面这个例子就是在极端情况下,用错电源模块的一个例子。 刚步入职场的时候做个一个产品,检测雷电流的大小。那可是伟大的事业,为了人类造福,哈哈。感应雷60KV,120KA,8/20us,测试雷击电流大小。可能我写的不严谨,60,000V ,120,000A,8/20us。没看错就是这么爽。那以前我连12A的电流都没接触过,这直接来这么大的,所有的理论知识在庞大的实力面前,直接灰飞烟灭。电流传感器什么的都是特制的,就这巨大的电磁辐射,人都的在试验台面前隔一道铁丝网,需要做等电位接地,不然后果大大的严重。电子产品能做到不受干扰还能准确检测出电流值(LSB=1KV,哈哈),想想都头疼。别的不说,一竿大雷下去,估计MCU的程序都的跑飞了吧。那个年代,还停留在汇编独占半壁江山,keil编译C51的效率为30%的年代。选来选取,AVR的MCU抗干扰能力最强,显示屏就用12864LCD屏,虽然简单但也是能抗住的唯一的带汉字的屏了,总不能用8位数码管显示吧。精度要求不大,所有运放就不用太多要求,ADC用MCU内部采集。剩下的就是电源和屏蔽了。 屏蔽不用说,金属外壳包的严严实实的,单点接地,什么防雷管,TVS,压敏电阻全上。武当七侠全上,就不信打不过一个谢逊。用到+5V(控制),+12V,-12V(运放)三种电压,所以选电源的时候,很自然想到体积小的多路开关电源模块。用过国内大厂家的AC-DC模块,做的是真好,体积小,电压稳,比自己做的强多了,专业的就是专业的。选了一个功率合适的电源模块用到电路里去做测试。用低电流做测试,也没什么问题,把模拟部分调差不多了,以为样机是完成了。结果做50KA以上的时候,发现电流值没采集到的。当时为了找问题,我就站在产品附近以最快的速度看屏显示是不是有问题,都豁出去了。发现MUC、LCD屏没有因为电压不稳而重启或者白屏的情况发生。说明+5V那路没问题,那就是模拟采集部分+12V和-12V出了问题。想想也是,+5V那路是主绕组,是闭环回路。而+12V和-12V是副绕组,没有反馈,自然抗干扰能力就差,只不过人家模块做的不错,在50KA的时候还能忍住。 找到原因了,就换三个电源模块来代替原来的1个多路的电源模块,老老实实的做吧,然后就没出现问题。看来在强电磁干扰情况下,保持电源的稳定性,还是需要老老实实的选闭环回路的开关电源模块吧。
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    2015-9-23 21:44
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            从零开始设计一款可靠的电源并非易事,尤其是涉及到开关稳压集成电路时。典型设计是分立元件的复杂组合,要求具备较高的专业知识和经验,以保证电路无故障供电。电源在系统中举足轻重,可能会延长产品上市时间,如果处理不当,甚至会造成系统现场失效。此外分立电源设计要求许多外部元件,需要花费时间和精力采购、管理库存以及安装,很难保证整体可靠性。分立电源设计也往往意味着PC板布局面积较大,占用宝贵的基板面积,而空间在任何时候都非常珍贵。         电源模块的基本优势在于把系统设计人员从繁琐的电源设计中解放出来,专注核心IP开发。现在传统的商用PCB电源模块和组件已经让位于更好、更小的“系统级封装”模块。新一代电源模块充分考虑了当前面临的设计挑战,先进的技术优势使得这些模块更容易使用,同时也减小了总体尺寸并降低BOM。新一代电源模块同时具有比以往产品更高的效率,提供引脚兼容的设计来满足不同电压、电流要求,可方便移植的解决方案有效降低成本。更小尺寸的工艺、IC设计以及封装优势允许模块制造商将电源所需的无源元件及基础功能IC集成到单一芯片,构成小尺寸电源。同步开关稳压器内置FET,比老式开关电源尺寸更小、效率更高、准确度更高。最新的电源模块将新型同步开关与电阻、电容、MOSFET、电感等元件整合在一起,组成简单易用的电源模块,减小尺寸、降低成本和布局复杂度。         目前市场上的新型电源模块具有较高集成度,可实现较小尺寸系统级封装。新工艺和新封装技术使得这些器件结构更紧凑、工作效率更高,同时避免了设计隐患,使得电源任务更加轻松,系统设计人员能够将更多的时间用于核心电路设计,保证产品的快速上市时间,LINEAR(凌力尔特)的μModule(微型模块)就是这样,她是DC/DC电源产品是完整的系统级封装(SiP)电源管理解决方案,将DC/DC控制器、功率晶体管、输入与输出电容器、补偿组件和电感器集成在一个紧凑的表面贴装型BGA或LGA封装之内。μModule电源产品支持降压、降压-升压、电池充电器、隔离式转换器和LED驱动器等功能部件。作为一种配有用于每款器件之PCB光绘文件的高集成度解决方案,μModule电源产品能够满足时间和空间限制条件,同时提供高效率、可靠及某些产品可符合EN55022 ClassB标准并具备低EMI的解决方案。 凌力尔特 μModule( 微型模块 ) 选型列表 关于 LINEAR( 凌力尔特 ) :         莫言获得诺贝尔文学奖据说好处之一是,让不看书的人也知道了莫言,根据彭博社2011年最赚钱公司调查的排名,在标准普尔500指数公司中,芯片制造商凌力尔特排名第一超过微软和苹果成为了最赚钱的公司,让很多不用芯片的人也知道了凌力尔特。能够取得这样的成绩主要得益于其在“卓越模拟”(Analog Excellence)领域里,以始终如一地提供最高质量的模拟产品为基础,避开了消费类电子产品的生产从而更专注于工业电子,汽车和通信网络产品等,开发了可在众多苛刻应用领域中使用的创新型高性能模拟产品,而且是极少有其他公司能够生产的创新产品,这些能够在最严苛的应用环境中使用的概日凌云的产品,以及提供这些多样化的高效能类比元件针对全球广泛的客户群体,使其综合利润率持续保持在一个较高的水平,形成了层出不穷的新品和健康发展的良性循环,基于此经历过三十多年历史沉淀和历练专注的凌力尔特,把更多的产品和性能做到了极致,也把差异化的竞争策略发挥施展的淋漓尽致。         早在1981年9月26日由来自国半的Bob Swanson和Bob Dobkin,以及先后在经历过仙童和国半模拟历练的鲍勃·卫德勒(Bob Widlar)因为挫折感战胜了单纯的忠诚而创办了凌力尔特,似乎与当时日益广泛的个人计算机被大众市场所接受没有太大的关系,要知道1981年最大的新闻是IBM携PC进军个人计算机市场。成立之处的凌力尔特目标是设计并推广独特的模拟产品,只是希望开发模拟芯片并最终从数字芯片技术创造的新应用增长中获取收益,这个逆向思维奠定了差异化策略的高度,也始终贯穿着凌力尔特创新发展的整个历程。凌力尔特最初主要从事稳压器等模拟器件的开发和供应,同样是第二货源供应商,仅在主供应商无法完成订单时才能为买家提供芯片,但也正是有了这样的基础,凌力尔特才能有机会向市场展示其售价更低、性能更稳定、功能更多样的半导体产品,并赢得了一定的市场认知度,同时在开发业界标准的精密运放。即便是在1985年整个半导体行业陷于衰退时,凌力尔特在市场对模拟芯片需求增长的推动下还是实现了营收翻番,凌力尔特的成功不仅取决于其优质的产品和服务质量,还因为其是为数不多的将目光瞄准模拟芯片市场的企业,而不是一味地追赶数字技术潮流。凌力尔特的产品大都是定制的不会引起批量生产的风险,另外客户和终端市场是各种各样的,凌力尔特的产品自然也是如此,这样就形成了其不至于完全依赖于其中任何一个门类,也不会依赖于任何一家客户、任何一个终端市场或任何一个产品领域,从而使凌力尔特拥有多样化的客户群体,因此有效地降低了行业衰退时可能面临的风险。凌力尔特的另一优势在于可依靠相对较旧的技术进行芯片生产,而数字芯片制造商必须采用最尖端的技术才能保持竞争力,因此凌力尔特一旦成功开发出更先进的模拟芯片其利润率将获得显著提升,对于数字芯片制造商来说,每1美元的投入最好的时候能产生1.5美元的营收,而对凌力尔特来说每投入1美元可能产生4美元的营收。         1986年5月凌力尔特开始上市交易以筹集资本进行扩张,在上市后的12个月里其销售增长了60%至3500万美元,其中330万美元为净盈余,为扩大产能和满足日益增长的市场需求,凌力尔特在1987年与德州仪器达成了重要的合作伙伴关系,这样一来凌力尔特就能利用德州仪器先进的晶片处理技术以及低成本的组装和测试设备,同时德州仪器可以以非常低的版权费使用凌力尔特的专有晶片。这一合作有效推动凌力尔特实现产能扩大,其中1988年时凌力尔特的销售达到5100万美元,19***增至6500万美元同时盈余也增至将近1600万美元。在20世纪80年代中后期赢得了投资者的赞赏之后,凌力尔特在90年代初期继续坚持扩大产能和提高盈利能力的发展道路,其产品被广泛应用到汽车、手机、电脑外围设备、卫星医疗仪器以及其他电子产品当中,当时有分析师称只要有开关的电子产品就有凌力尔特的身影。1992年凌力尔特实现销售1.19亿美元盈余2500万美元,成为华尔街投资者纷纷追捧的投资对象,因此股价一个季度接一个季度地创下历史新高。1993年凌力尔特持有的现金达到1亿美元,到九十年代中期,凌力尔特已经成长为高端模拟电路市场仅有的两家巨头级公司之一,当时来自海外的竞争并未对凌力尔特构成任何威胁,因为凌力尔特的定制产品主要出售给美国的买家,而这些买家对日本批量生产的低成本芯片并不感兴趣,为抓住市场持续的增长机遇,Swanson于1993年宣布在华盛顿建造半导体晶圆制造工厂,当时计划于1996年完成一期建设并且预计在未来6到10年时间内将耗资8500万美元。凌力尔特的快速增长势头一直延续到90年代中期,其中到1993年时营收扩大到1.5亿美元,到1994年时扩大到2.01亿美元,而盈余也分别达到3650万美元和5600万美元,凌力尔特的出色表现不仅为其赢得了良好的声誉,更使其成为硅谷最耀眼的新星。上世纪九十年代前五年,凌力尔特一直被《福布斯》杂志评选为美国表现最佳的200家小型上市公司。1995年凌力尔特在《商业周刊》评选的美国最具价值企业中排名第557位。1995年凌力尔特的销售增至2.65亿美元,盈余达到惊人的8470万美元。1996年凌力尔特的销售继续增长,并且继续坚持走开发和生产高性能模拟电路的发展道路。2000年,凌力尔特以其稳步增长的业绩和出色的股价表现入选标准普尔500指数。         与所有的创业公司一样凌力尔特的经营状况也有起伏,但其始终拥有一个非常健全的财务模型致力于实现可盈利的增长,我一直认为接受一笔综合考虑并不赚钱、只为能够吹嘘销售额增长的业务是不明智的行为,特别是现在追求大数据的时代,似乎所有的公司都在追逐销售额的跳跃式发展,以及受到互联网思维的凶猛影响,也特别是现在电子分销行业里的企业,在大型的电子制造企业生产过程中充当的只是一个银行加一个物流企业的角色,但扣除账期以及费用综合毛利率相对来说要低得多,走入了一个规模化生产时代的企业良性发展误区,大家比的是规模化的销售额以及如何上市运作,获取资本市场支撑企业快速实现扩张,这跟欧美企业在发展初期的经历极为相似,但是如果没有一个健全的财务管理和良性的业务运作模式,有可能会给企业招致灾难性的命运,在经济发展运行不确定因素逐步增多的当下。凌力尔特良好的营收状况一直延续到互联网经济泡沫的破灭,销售额几乎在一夜之间从基本上一年十亿美元骤减至五亿美元,面对销售额下降了50%这样的严重打击,凌力尔特不得不努力争取更多的市场份额、不得不削减成本被迫关闭了4英寸晶圆厂,也并非它不能盈利而是刚刚建立了一家更大的晶圆厂,还进行了少量的裁员不过没有慌乱做出了一些调整来压缩开支,在公司里设有一项可行的利润分配红利基金,当销售和利润增长时,利润分配红利基金随之增加反之则减少。在那段时间的末尾,凌力尔特在五亿美元销售额的基础上实现了相当高的利润率,利润达到了两个季度之前销售额的一半。由于在2001至2002年前后的这段困境中对工厂和员工采取了与众不同的处置方式,所以当业务开始迅猛回升时,凌力尔特的表现实际上要好于市场的总体水平,做到了有备无患,并能够比其他任何竞争对手更快地加速生产。         这以后又遭遇了2008年的困境,同样的情况又发生在5~6个月的时间里,销售额从一个季度3.1亿美元降至2亿美元,面对相同的境遇,凌力尔特从互联网经济泡沫破灭的那次经历当中所吸取的经验发挥了作用,财务状况良好仍然能够盈利并拥有正现金流,只不过是在基于大幅缩减的销售额的情况下实现,但这次并没有关闭工厂而是不得不让工厂停产,消减不必要的费用和开支而且被迫降低薪酬,幸运的是凌力尔特季度销售额在2亿美元实现触底然后迅速反弹至4亿美元。同样在2008至2009年的这次崩溃之后,在持6~7个季度里实现了快于平均水平的增长速度。供货短缺是当时普遍存在的状况,在这个恢复期中因为凌力尔特的Die Bank(硅片库),这个硅片库都是数以亿计经过全面测试可随时供装配的晶圆硅片,有7000多个型号的产品收到客户订单后,会根据客户的需求按等级、封装形式来装配和封装芯片,这样可以将订单至交货的时间缩短到四周,因为芯片是从硅片库直接发货的,所以省去八周制造时间能够做到短时间的交货,因此凌力尔特的出货量比竞争对手多出了50%。回溯到2005年当经济走出互联网经济泡沫破灭的困境时,凌力尔特在诸如MP3播放器、数码相机、个人导航设备以及蜂窝手机(这曾在通信产品类)等消费类芯片的业务中所占的比重达到了28%。要想在这个市场上争取份额,价格的重要性是压倒一切的,在重视创新能力、服务支持和产品质量的领域中,每个市场都存在着价格压力,但对于工业市场而言价格并非首要因素,汽车市场对整合电子产品的需求十分强烈,它们包括汽车导航系统、起停系统、安全系统以及需要某些非常精细的电池组监视芯片的特殊混合动力汽车与电动汽车。凌力尔特可以通过常规经营策略予以维持这些份额的市场,于是从新选择了这些领域还将继续关注通信市场但手机不在其中,此外在航天及严酷环境市场上仍然存在商机,因此凌力尔特做出了一项艰难的决定基本上放弃了惹眼的消费类产品市场,当时很多人都认为凌力尔特失去了理智,但其成功地执行了这一策略,使得在成立三十周年的时候,销售额从以前的10亿美元增长至15亿美元,其中业务比重较高的有工业41%,通讯23%,电脑储存13%,汽车12%,其余为军事航太7%和高阶消费类4%,这是通过在2005年放弃了价值3亿美元的业务而获得的。凌力尔特除了在生产上下狠下功夫,一般在芯片产品的交付中通常都是12周交付时间,其中晶圆制造中期为8到10周,而后装配和测试需要4周左右的时间,但是凌力尔特的交付时间仅为4周远远超过同类竞争对手之外,也在发展战略上独辟蹊径,这种理念贯穿了凌力尔特三十多年的发展历程。         到今天为止凌力尔特形成了在全球拥有包括美国、欧洲、新加坡和中国的杭州13个国际设计中心,4500多名员工,7500多种产品主要产品门类涵盖DC/DC转换器等电压调节器,电压基准,电池管理,放大器,数据转换器以及高频和接口,宽泛应用于工业电子,通讯网络,汽车电子以及军事和空间系统等领域。有些人说DC/DC转换器不是什么火箭科技,不要跟我解释其工作原理,也不要告诉我为什么你们的产品如此出类拔萃,它应该是不值钱的就给我报一个低价格吧!没错DC/DC转换器面市已多年,而凌力尔特制造这种便宜货的历史已逾三十年。由于数字技术的进步,顶尖的高性能处理器可在较低电压和较高电流条件下运行,并具有更加严格的电压调节和噪声规格,以满足高速逻辑电路的噪声裕量要求,以及板级空间和热考虑也是极具挑战性的工作,为当今的复杂数字系统上电并不像十年前那样微不足道,因此凌力尔特竭尽全力推出新的概日凌云的高性能卓越模拟产品系列,以及其另辟蹊径的城有所不攻,地有所不争的经营策略和奇特的运营模式成就了今天的高度和传奇,并持续演绎着这样的耐人寻味的专注和创新传奇。
  • 热度 1
    2014-7-4 11:53
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  • 热度 2
    2014-7-4 10:48
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  • 热度 4
    2012-7-18 16:20
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