[導讀]點擊藍字★Murata村田中國★關(guān)注我們近年來,5G和IoT市場的快速增長推高了數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡設備的功率密度極限,在這種情況下,布線及印刷電路板中的銅損已達到不容忽視的水平。為了提高系統(tǒng)效率、降低I2R損耗以合理化功率密度、以及解決母線排和連接器的問題,下一代系統(tǒng)中開始從當前的1...
近年來,5G和IoT市場的快速增長推高了數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡設備的功率密度極限,在這種情況下,布線及印刷電路板中的銅損已達到不容忽視的水平。為了提高系統(tǒng)效率、降低I2R損耗以合理化功率密度、以及解決母線排和連接器的問題,下一代系統(tǒng)中開始從當前的12V總線系統(tǒng)向48V架構(gòu)遷移。
從48V到12V的電壓轉(zhuǎn)換(下圖),挑戰(zhàn)在于不僅要保證高效率的同時,還能兼顧小尺寸和EMI性能,而且,要易于應用設計!
與以電磁感應為基本原理的傳統(tǒng)變壓不同,電荷泵利用開關(guān)電容充放電不同的連接方式,以非常簡單的電路就能實現(xiàn)DC/DC的升壓、降壓、負壓等變換器功能。因為不需要兩次磁電轉(zhuǎn)換,電荷泵電源的能量效率比基于電感的開關(guān)電源變換器更高,尺寸更小,沒有電感和變壓器所帶的磁場和EMI干擾;而且,尤其是在集成電路中,與電感、變壓器相比,電容更容易與芯片集成。
所以,基于電荷泵的PMIC被廣泛應用到目前流行的48V架構(gòu)中。
然而,傳統(tǒng)的利用電容電荷交換為放電電容充電的容性功率轉(zhuǎn)換,會出現(xiàn)巨大損耗。如下圖所示,充電后由于電荷重新分布,兩個電容的能量總和會損失一半的能量。這就是所謂的電容再分布損耗,它的特點是即使在理想開關(guān)的情況下都有損耗,而且損耗和兩電容之間的開關(guān)的導通電阻無關(guān)!
上述損耗歸根到底是一種開關(guān)的導通損耗。如何減少這一導通損耗呢?答案在這里:
2017年,村田收購了MIT成立的新創(chuàng)企業(yè)Arctic Sand。Arctic Sand在開關(guān)電容技術(shù)及其創(chuàng)新拓撲方面擁有超過125項專利。利用這些創(chuàng)新的專利技術(shù),以及制程的垂直整合,村田制造出更小更薄的、具有優(yōu)秀的電磁兼容性能的、幾乎無損的電荷泵電源模塊。
基于村田的幾乎無損的“Adiabatic” 電荷泵,幾乎能夠完全消除電容的電荷再分布損耗,將電荷泵技術(shù)做成了各種實際可用的變壓元件(如下圖中方框內(nèi)的“功率半導體)。
村田電源:從AC到系統(tǒng)負載的功率轉(zhuǎn)換
村田電荷泵的優(yōu)勢
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村田的電荷泵幾乎無損(98%),可以和buck/boot 級組合起來使用
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損耗與VIN 幾乎無關(guān)
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整個功率路徑全部使用低壓開關(guān)管–180nm CMOS
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電荷泵尺寸固定,不再依賴于I2R
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VIN 增加= 電荷泵級數(shù)增加= 并聯(lián)到輸出的路徑數(shù)增加
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電荷泵級數(shù)的增加,與電流的下降成正比
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極大的降低了開關(guān)損耗,和輸入電壓無關(guān),可以實現(xiàn):
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更高的開關(guān)頻率
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總電路更高的轉(zhuǎn)換效率,同時極大提高了輕載效率
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能量存儲的重擔交給電容,使電感非常小巧(高占空比) = 極小的電感
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流水線架構(gòu)使功率路徑每級的電壓差很?。?/span>
自推出以來,村田制作所的電荷泵系列備受業(yè)界青睞。2021年上半年,村田電荷泵系列的一款新產(chǎn)品——電荷泵電源管理芯片PE25204,在21ic電子網(wǎng)舉辦的“Top10 Power電源產(chǎn)品獎”評選活動中就獲得『綠色節(jié)能獎』殊榮(下圖)!
PE25204榮獲“Top10 Power”電源產(chǎn)品獎: 楊寧(左) 村田(中國)投資有限公司 電源產(chǎn)品專家
PE25204是一款支持48V輸入并內(nèi)置電場效應晶體管(FET)的“FlexiCP?系列”4:1降壓式DC-DC電荷泵IC。在眾多電源管理產(chǎn)品中,為什么村田制作所的這款芯片能夠脫穎而出?什么技術(shù)創(chuàng)新讓PE25204做到『為低碳節(jié)能減排提供有利支持
』?
PE25204-48VIN電荷泵IC
電容分壓器降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器
上榜理由
PE25204,據(jù)媒體報道是世界首款帶有集成開關(guān)場效應晶體管(FET)的48伏4:1電荷泵電容分壓式降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換控制IC。交錯式開關(guān)電容器架構(gòu)能夠以97%的峰值效率提供高達72瓦的功率,基于村田獨特的幾乎無損電荷泵技術(shù),提供極低的輸入和輸出紋波以及出色的抗電磁干擾(EMI)性能。
該解決方案占板面積小,高度僅為 1.2mm,非常適合超薄應用和放置在系統(tǒng)板的底部。PE25204 還可通過并聯(lián)提供高功率、高效率的解決方案,適用于各種48V至12V 降壓轉(zhuǎn)換應用,如數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡路由器、基站和光學設備。PSiP 封裝格式 (11.5 x 9.5 x 2.1mm) 的電源模塊產(chǎn)品也即將發(fā)布。
主要特性
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世界首款(據(jù)媒體報道)帶有集成開關(guān)場效應晶體管(FET)的48伏4:1電荷泵電容器分壓器
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交錯式開關(guān)電容器架構(gòu)能夠以97%的峰值效率提供高達72瓦的功率
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村田獨特的幾乎無損電荷泵技術(shù),提供極低的輸入和輸出紋波以及出色的電磁干擾(EMI)性能
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體積優(yōu)化
訪問PE25204產(chǎn)品官網(wǎng)
想找一款幾乎無損的電荷泵或者電容分壓器,在極小尺寸上提供高效率,低EMI功率轉(zhuǎn)換?點擊這里下載PPT吧突破傳統(tǒng) — 高性能開關(guān)電容式電源模塊。
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村田量產(chǎn)首款支持48V輸入并內(nèi)置FET的降壓式DC-DC電荷泵IC
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村田
株式會社村田制作所是一家進行基于陶瓷的無源電子元件與解決方案、通信模塊和電源模塊之設計、制造與銷售的全球領(lǐng)先企業(yè)。村田致力于開發(fā)先進的電子材料以及領(lǐng)先的多功能和高密度模塊。公司的員工和制造基地遍布世界各地。業(yè)務咨詢點這里
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9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。
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阿維塔
塞力斯
華為
加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...
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AWS
AN
BSP
數(shù)字化
倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...
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汽車
人工智能
智能驅(qū)動
BSP
北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...
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亞馬遜
解密
控制平面
BSP
8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。
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騰訊
編碼器
CPU
8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。
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華為
12nm
EDA
半導體
8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。
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華為
12nm
手機
衛(wèi)星通信
要點: 有效應對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...
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通信
BSP
電信運營商
數(shù)字經(jīng)濟
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...
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VI
傳輸協(xié)議
音頻
BSP
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...
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BSP
信息技術(shù)
山海路引?嵐悅新程 三亞2024年8月27日 /美通社/ --?近日,海南地區(qū)六家凱悅系酒店與中國高端新能源車企嵐圖汽車(VOYAH)正式達成戰(zhàn)略合作協(xié)議。這一合作標志著兩大品牌在高端出行體驗和環(huán)保理念上的深度融合,將...
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新能源
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PLAYER
ASIA
上海2024年8月28日 /美通社/ -- 8月26日至8月28日,AHN LAN安嵐與股神巴菲特的孫女妮可?巴菲特共同開啟了一場自然和藝術(shù)的療愈之旅。 妮可·巴菲特在療愈之旅活動現(xiàn)場合影 ...
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MIDDOT
BSP
LAN
SPI
8月29日消息,近日,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文在中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式上表示,中國科技企業(yè)不應怕美國對其封鎖。
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華為
12nm
EDA
半導體
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 近日,全球領(lǐng)先的消費者研究與零售監(jiān)測公司尼爾森IQ(NielsenIQ)迎來進入中國市場四十周年的重要里程碑,正式翻開在華發(fā)展新篇章。自改革開放以來,中國市場不斷展現(xiàn)出前所未有...
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BSP
NI
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上海2024年8月26日 /美通社/ -- 第二十二屆跨盈年度B2B營銷高管峰會(CC2025)將于2025年1月15-17日在上海舉辦,本次峰會早鳥票注冊通道開啟,截止時間10月11日。 了解更多會議信息:cc.co...
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BSP
COM
AI
INDEX
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 今日,高端全合成潤滑油品牌美孚1號攜手品牌體驗官周冠宇,開啟全新旅程,助力廣大車主通過駕駛?cè)ヌ剿鞲鼜V闊的世界。在全新發(fā)布的品牌視頻中,周冠宇及不同背景的消費者表達了對駕駛的熱愛...
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BSP
汽車制造
此次發(fā)布標志著Cision首次為亞太市場量身定制全方位的媒體監(jiān)測服務。 芝加哥2024年8月27日 /美通社/ -- 消費者和媒體情報、互動及傳播解決方案的全球領(lǐng)導者Cis...
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CIS
IO
SI
BSP
上海2024年8月27日 /美通社/ -- 近來,具有強大學習、理解和多模態(tài)處理能力的大模型迅猛發(fā)展,正在給人類的生產(chǎn)、生活帶來革命性的變化。在這一變革浪潮中,物聯(lián)網(wǎng)成為了大模型技術(shù)發(fā)揮作用的重要陣地。 作為全球領(lǐng)先的...
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模型
移遠通信
BSP
高通
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 高途教育科技公司(紐約證券交易所股票代碼:GOTU)("高途"或"公司"),一家技術(shù)驅(qū)動的在線直播大班培訓機構(gòu),今日發(fā)布截至2024年6月30日第二季度未經(jīng)審計財務報告。 2...
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電話會議
COM
TE
8月26日消息,華為公司最近正式啟動了“華為AI百校計劃”,向國內(nèi)高校提供基于昇騰云服務的AI計算資源。
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華為
12nm
EDA
半導體