Email us at : admin@baidu.com

当前位置:官网首页 > 新闻动态 >

新闻动态

联系我们

公司总机:

咨询邮箱:admin@baidu.com

公司地址:广东省广州市天河区88号

为何5G基站需要不一样的电源模块?

2019-12-19

  尽管数字IC在AI和异构的加持下闪烁光芒,但模仿IC特别是电源办理IC相同躬逢盛世。据预测到2026年全球电源办理芯片商场规划将到达565亿美元,特别是行将到来的5G、工业4.0及轿车电气化的大规划布局,不断成为电源办理芯片的助推剂,而改造也随之而来。

  催生新要求
  仅从5G来看,因5G基站需更多的天线、更多的射频组件、更高频率的无线电等,明显为电源办理芯片提出了更高要求。并且为完成相同规划的掩盖,5G基站将选用愈加密布的组网方法,估量我国5G宏基站数量约为500万座,达4G基站数量的1.5倍,加上微基站商场将更为可观,电源办理芯片的规划也在水涨船高。而工业4.0的开展亦方兴未已,相同蕴含着巨大的机会。
  尽管电源办理IC有着始终不变的寻求,但MPS电源模块产品线司理孙毅以为,关于工业4.0和5G基站来说,更短开发周期、更小尺度、散热、按捺EMI噪声、FPGA等杂乱电源时序办理以及高速ADC/DAC的低噪声供电等全面提升到新的“高度”。
  而要满意这些需求,非电源模块莫属。因为假如仍是换汤不换药选用分立计划,那不免绰绰有余。“分立电源计划开发周期需求18周以上,包含选型和收购、布局布线、环路补偿、制板和封装等。”孙毅提及,“比方输出100A的电源,分立计划或会选用5颗芯片,4颗电感等,这就触及包含电流采样电路、解耦滤波电路、环路补偿电路等杂乱的电路规划。”
  不止如此,因为分立计划需求占有主板的大面积,但紧凑的体系规划需求与之相悖,难以分身。孙毅详细解说说,因5G基站载板芯片包含基带、FPGA、收发器等,许多高速线可布在可并联的电源模块下方,然后有用进步板上走线面积。而分立模仿IC有许多的SW Pin,无法在下方走高速线,因此实践可用面积会更小。
  此外,因为工业及5G基站运用发生的高功率密度,对散热也提出了新的要求。并且跟着频率越来越高,EMI测验规范日益严厉,需求进行多个版别PCB修正及调试。一起因5G基站载板选用了很多的FPGA/ASIC,针对FPGA/ASIC的电源规划愈加杂乱,触及电源轨数多、严厉的发动/关机时序、精度高、呼应速度快、低噪声等。孙毅以赛灵思SoC FPGA为例,该芯片就需求13路电源,怎么处理是一项巨大应战。
  而关于芯片中ADC以及DAC射频链路的供电要求,噪声是需求严厉操控的。比方RFSoC FPGA中,关于ADC以及DAC供电纹波要求在1mV之内,在功率和动态纹波层面要求更高。

  集成化应对
  要处理上述多重应战,需求电源模块的自我“改造”。
  MPS的电源模块则经过将上下MOS管、操控电路、驱动以及维护电路等有源部分以及电感等无源器材的“大一统”,力克电源范畴的各种应战。
  经过高集成计划协助客户缩短从选型到各类规划再到可靠性验证的时刻。依据孙毅给出的数据,将由18周缩短到5周,进步了70%以上。一起,还简化了规划杂乱度、PCB布板危险,在需求更大电流时则可经过并联轻松完成。MPS供给的100A的电源模块,经过并联可完成800A,在并联时可把100A当成规范模块,最短只需求4根线就可互联,简略便利。
  为完成更小的计划尺度,MPS选用四项“绝活”来层层递进。孙毅介绍,单晶圆的功率+操控集成工艺削减了芯片50%的面积以及本钱;倒装封装工艺则减小了封装带来的剩余占板面积;而先进制程加单晶圆再加倒装工艺,则减小了寄生参数,使得经过进步开关频率减小电感体积成为可能;而电感的3D封装使电感直接架在IC上,进一步进步功率密度一起还削减模块五成的面积。
  这些“叠加”的立异带来了许多优点,不只模块占用面积小,选用的外围器材也随之削减,还带来了本钱的下降,一起不需求独自做补偿操控等,开发本钱也大幅减缩。
  相应地,在散热、EMI、噪声、功耗以及支撑多路电源输出等的体现相同超卓。“比方散热,经过优化模块规划 减小功耗、倒装工艺下降了热阻、3D封装使散热更均匀等。又如在EMI方面,MPS运用集成的对称输入电容,经过相反的电流方向,有用的反相抵消了“热环路”电磁场。此外,优化SW节点规划削减EMI辐射等等。” 孙毅着重说。
  孙毅进一步指出,MPS的电源模块产品供给了丰厚的产品组合,输入电压从6V到75V,输出电流包括0.6A至100A乃至800A,掩盖了5G 基站、AI加速卡、光模块、测验设备、传感器/相机、工业运用等多重运用。

  各成其就
  固然,电源模块适应了工业4.0和5G基站的需求,但并不代表分立电源办理IC没有空间。
  “分立计划仍有商场空间,尤其是在板上空间受限时假如没有一块完好面积,这时分立计划要更适宜。此外体系如对单路电源有要求,分立则更灵敏,分立计划将长期存在。”孙毅进一步着重,“但关于多路运用来说,电源模块会更简略,因可供给一套完好的计划。”
  尽管经过许多层面的立异让电源模块大展身手,但未来仍有许多“进阶”空间。孙毅表明,一是芯片制程会不断进步;二是模块封装技能将不断发生迭代性的打破,之前是2D,现在是3D封装;之前运用的是引线结构单层PCB规划,现在是多层(4层或6层)规划等。三是从模块的磁规划方面下手进步功能。
  而商场需求强力增加背面的首要受益者除却TI、NXP、MPS、英飞凌、ADI等世界大厂,国内的矽力杰、圣邦微电子等厂商也将大有可为,但还要在电源模块、数字电源等层面不断加强研制。
  值得注意的是,MPS没有自己的晶圆厂和封装厂,但经过租借晶圆厂的一部分设备和人员,选用自己独奸细来进行出产,在国内与5家晶圆厂以及封测厂协作,这一Fablite形式既确保了工艺的独特性,又可更有用地运用资金本钱。

某某公司
官方微信

咨询热线:

Copyright © 2018 wwwd88comwwwd88com-尊龙d88 All Rights Reserved