變頻電源生產(chǎn)廠家解析未來高壓電源設(shè)計技術(shù)所帶來的難題

高壓電源在高頻時產(chǎn)生電流，但必須防止這些高頻流入系統(tǒng)，并且避免其流回電源。接下來為大家來重點解析下未來高壓電源設(shè)計技術(shù)所帶來的一些挑戰(zhàn)和相關(guān)知識點，整理后，主要分為以下幾點：

一、變頻電源生產(chǎn)廠家在高壓電源解決方案時盡可能地將系統(tǒng)集成，從而幫助降低電源設(shè)計的復(fù)雜性，并且減少制造成本。如果這個解決方案能夠?qū)⑿⊥庑纬叽绺綦x與功率電路包含在內(nèi)，那么效果會更好，其原因是它有效將系統(tǒng)屏蔽于外界干擾，并且防止高頻從系統(tǒng)內(nèi)部遷移到線路上。

二、變頻電源生產(chǎn)廠家在高壓電源制造工藝技術(shù)不斷地提高SMPS和其他電源設(shè)計中所使用的硅芯片的電壓和頻率處理能力。制造廠商也正將注意力轉(zhuǎn)向氮化鎵（GaN，構(gòu)建在硅基板之上）和碳化硅(SiC) 等全新材料，以便在高壓下實現(xiàn)更快的開關(guān)速度和更高效率。除了眾多的基于硅的解決方案，TI還開發(fā)了幾種GaN開關(guān)柵極驅(qū)動器，并開始引入含有柵極驅(qū)動和GaN電源開關(guān)的高級多芯片模塊（MCMs）。

三、新型高壓電源的一項重要要求是重新調(diào)節(jié)尺寸，使其能夠封裝在終端設(shè)備內(nèi)的電路板上。為了滿足這一要求，TI計劃設(shè)計集成眾多電源組件的單芯片解決方案，在成本和性能方面更加實用。不論何時，如果由于使用了不同工藝進行功能構(gòu)建，從而使全系統(tǒng)集成過于昂貴，或者無法實現(xiàn)的話，那么將兩個或更多器件集成到MCM中就是一種可行的解決方案。

四、高壓電源技術(shù)單芯片和MCM集成面臨的一個巨大挑戰(zhàn)就是如何進行隔離。傳統(tǒng)電源使用變壓器進行隔離，變壓器是位于集成電路外部的龐大組件。然而，處于開發(fā)當(dāng)中的全新的隔離方法將免除外部變壓器，直接從芯片或MCM內(nèi)部對系統(tǒng)進行隔離。

五、高壓電源集成電源解決方案要求創(chuàng)新型單芯片和MCM封裝，以應(yīng)對高壓運行產(chǎn)生的電氣性能完整性和熱應(yīng)力要求。封裝專家們必須了解的問題有：材料的類型、接合技術(shù)以及防止器件性能退化的保護方法。封裝性能會由于高壓至低壓區(qū)域的電荷擴散、高電流密度造成的電遷移或者因此必須從封裝中去除的熱量而下降。