電子繁榮的時代，電源技術(shù)將是永遠(yuǎn)的支柱。電源技術(shù)追求高效率、高可靠性的目標(biāo)從未改變。隨著新一代半導(dǎo)體材料的逐步成熟，新應(yīng)用場景的登場，電源行業(yè)也在接受技術(shù)的變革和洗禮。

面向未來，電源技術(shù)繼續(xù)追求著功率密度的增加、整流技術(shù)的提升和分布式電源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，與此同時，也更關(guān)心電源的數(shù)字化和智能化、設(shè)計工具的人性化，以及如何適應(yīng)快速多變的市場環(huán)境。本文盤點各主流廠商的前沿產(chǎn)品，以供各方未來設(shè)計與研發(fā)參考。

GaN技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用前沿

GaN技術(shù)在2018年取得很大的進(jìn)展，很多應(yīng)用場景都開始出現(xiàn)GaN器件。作為最早研究GaN技術(shù)的廠商，英飛凌推出了600V GaN HEMT產(chǎn)品線——CoolGaN。該器件架構(gòu)建立在低成本的硅基材料上，采用了橫向架構(gòu)，很容易構(gòu)建半橋模塊、全橋模塊；另外，在本征Al GaN層的頂部使用p摻雜的Al GaN門極。該器件具有非常極低的柵極電荷和輸出電荷，線性的電容特性和源到漏電壓，易于進(jìn)行ZVS拓?fù)湓O(shè)計；同時，也沒有本征體二極管架構(gòu)和相關(guān)的儲備恢復(fù)問題。CoolGaN的增強模式概念提供快速的開啟和關(guān)閉速度，以及在芯片或封裝級別上的更佳集成路徑，可實現(xiàn)更簡單且更具成本效益的半橋拓?fù)?。增強模式更適合多芯片集成。

600V CoolGaN系列是根據(jù)特定的基于GaN量身定制的規(guī)范工藝基礎(chǔ)上實現(xiàn)的， 該工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硅功率器件的標(biāo)準(zhǔn)。600V CoolGaN適用于電信、 數(shù)據(jù)通信、 服務(wù)器SMPS以及大多數(shù)其他工業(yè)和消費類應(yīng)用。CoolGaN產(chǎn)品系列采用高性能SMD封裝，以充分發(fā)揮GaN的優(yōu)勢。英飛凌還專門為CoolGaN配備了驅(qū)動器——1EDi-G1 EiceDriver系列，其具有獨立于占空比的開關(guān)特性，兩個關(guān)斷電壓，即使對于第一個脈沖，也可使用負(fù)柵極驅(qū)動電壓。

無線充電：當(dāng)前市場的最大熱點

無線充電有Qi和PMA兩個標(biāo)準(zhǔn)。其中Qi標(biāo)準(zhǔn)由于得到了蘋果等公司的支持，已經(jīng)成為主流標(biāo)準(zhǔn)。意法半導(dǎo)體（ST）的一系列TX端產(chǎn)品也支持Qi協(xié)議，功率范圍是2～15w。其中，以支持EPP規(guī)范的15W發(fā)射端控制器STWBC-EP為代表，該控制器的待機功耗僅16mW，端到端的效率能夠達(dá)到80%。此外，位置檢測、FOD、Q因數(shù)測量的功能也一應(yīng)俱全。該產(chǎn)品集成有一個DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器和控制器，還有Qi充電算法固件，開發(fā)者無需在設(shè)計中集成軟件和使用額外微控制器，即可完成方案設(shè)計。STWBC-EP的架構(gòu)讓設(shè)計人員能夠靈活地優(yōu)化外部半橋及相關(guān)柵極驅(qū)動器，支持5~12V的電源電壓，確保兼容USB快充。這款芯片還采用ST的獨有技術(shù)，給用戶更好使用體驗。這些獨有技術(shù)包括可以提升主動存在檢測性能的ST專利技術(shù)，當(dāng)一個兼容設(shè)備放在充電區(qū)時，這項技術(shù)可以快速喚醒系統(tǒng)。此項專利技術(shù)還能提升異物檢測(FOD)性能，當(dāng)含有金屬的物體距充電器過近時，這項檢測功能可以自動切斷電源，防止過熱現(xiàn)象發(fā)生。

Flex：板載電源的新技術(shù)