AC/DC電源產(chǎn)品與市場走勢

      根據(jù)Darnell集團(tuán)最新發(fā)布的AC/DC電源報(bào)告，全球嵌入AC/DC電源市場將從2006年的118億美元增長到2011年的148億美元，年度增長率為5.8%。但是，500W以上嵌入AC/DC電源的增長速度是整體市場的兩倍，雖然它的價(jià)格下降速度最快。這種轉(zhuǎn)向更高瓦數(shù)的趨勢由快速增長的應(yīng)用所帶動(dòng)，包括刀片服務(wù)器、以太網(wǎng)供電以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

　　刀片服務(wù)器的供電問題令人關(guān)注，因?yàn)樗鼈円蟠蠊β实碾娫础５湫偷牡镀?wù)器設(shè)備在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)裝有10臺(tái)～14臺(tái)刀片服務(wù)器。機(jī)箱通常有多達(dá)四臺(tái)可熱插拔及n+n冗余的2kW電源。所以，滿裝刀片服務(wù)器的機(jī)架功耗很容易超過20kW。

　　更高功率水平的動(dòng)向跨越了各種應(yīng)用，同時(shí)伴隨著分布式電源架構(gòu)，尤其是中間總線架構(gòu)，它們?cè)黾恿藢?duì)機(jī)架安裝AC/DC前端的需求。與此需求相對(duì)應(yīng)，近期市場上出現(xiàn)了很多新型前端電源。

　　除了越來越多地使用大功率前端電源以外，這些電源還顯示出推動(dòng)AC/DC電源市場發(fā)展的一些其它趨勢：更關(guān)注電源效率；轉(zhuǎn)向數(shù)字電源。

　　由于能源價(jià)格的猛升以及對(duì)溫室氣體排放的日益關(guān)注，預(yù)計(jì)AC/DC電源的典型效率將在今后幾年內(nèi)得到提高。

　　在功率電子行業(yè)中，嵌入AC/DC電源市場通常是最穩(wěn)定的市場之一。但是，現(xiàn)在有很多應(yīng)用、技術(shù)、商務(wù)與管理趨勢正在對(duì)這個(gè)大而穩(wěn)定的市場產(chǎn)生共同影響，同時(shí)為它帶來機(jī)會(huì)與威脅。其中最流行的趨勢是電源瓦數(shù)正在增長，以及更加注重功率效率。

AC/DC電源需求增長領(lǐng)域

　　世界半導(dǎo)體商業(yè)統(tǒng)計(jì)組織預(yù)測，AC/DC電源需求在以下幾個(gè)領(lǐng)域?qū)⒃鲩L強(qiáng)勁：計(jì)算領(lǐng)域、便攜式產(chǎn)品和數(shù)字消費(fèi)電子。其中計(jì)算領(lǐng)域包括臺(tái)式電腦、筆記本電腦和游戲機(jī)等，計(jì)算機(jī)出現(xiàn)從臺(tái)式電腦到筆記本電腦的轉(zhuǎn)換趨勢將帶來電源需求的轉(zhuǎn)變，同時(shí)帶來電源市場的增長。在計(jì)算領(lǐng)域，游戲機(jī)用電源將是增長幅度很大的細(xì)分市場。

　　另外，在消費(fèi)電子中，雖然CRT電視向平板電視過渡盡管未必帶來整機(jī)數(shù)量的增長，但由于電路復(fù)雜度、IC數(shù)量成倍增長，而且對(duì)電源性能、數(shù)量有更高的要求，因此將帶來很大的電源市場增量。數(shù)字廣播、IPTV帶來的機(jī)頂盒市場、從傳統(tǒng)錄像機(jī)到硬盤錄像機(jī)轉(zhuǎn)變以及MP3、PMP帶來的電源需求對(duì)電源市場增長也有很大的貢獻(xiàn)。

AC/DC電源設(shè)計(jì)面臨新挑戰(zhàn)

　　產(chǎn)品變換帶來新的電源需求，同時(shí)對(duì)AC/DC電源設(shè)計(jì)帶來新的挑戰(zhàn)。一個(gè)方面新產(chǎn)品的電源需求與以前的產(chǎn)品存在很大的差異性，包括輸出電壓、效率要求、散熱要求、EMI、外形尺寸等，另一方產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期更短，電源設(shè)計(jì)跟上新產(chǎn)品的開發(fā)周期具有更大的挑戰(zhàn)性。此外，各個(gè)國家都不斷推出越來越高的能耗標(biāo)準(zhǔn)，電子設(shè)備廠商面臨越來越嚴(yán)格的低功耗標(biāo)準(zhǔn)的壓力。以中國的情況為例：2006年3月實(shí)施的節(jié)能評(píng)價(jià)值指標(biāo)為待機(jī)能耗3W，能效指數(shù)為1.1；2009年3月1日實(shí)施的節(jié)能評(píng)價(jià)值為待機(jī)能耗1W，能效指數(shù)為0.75。盡管新的能耗標(biāo)準(zhǔn)比歐洲低（歐洲待機(jī)能耗標(biāo)準(zhǔn)為1W），但專家組在標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中對(duì)200多臺(tái)彩電樣機(jī)做檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)，待機(jī)能耗和能效指數(shù)兩項(xiàng)檢測均合格的產(chǎn)品只有78%。隨著環(huán)保意識(shí)的增加，低能耗設(shè)計(jì)受到各國政府的高度重視。

　　AC/DC電源設(shè)計(jì)周期加快、低待機(jī)功耗、高能效以及減小占位面積的要求正在改變傳統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)方法，而且越來越多的電子產(chǎn)品制造商現(xiàn)在都力求推出有自己獨(dú)特性的產(chǎn)品，這也需要電源管理設(shè)計(jì)的創(chuàng)新?，F(xiàn)在的電源設(shè)計(jì)與4、5年之前存在很大的差別，客戶希望設(shè)計(jì)具有比較優(yōu)勢的產(chǎn)品，而產(chǎn)品面市的時(shí)間更短，因此以前根據(jù)資料手冊(cè)來獨(dú)立設(shè)計(jì)電源的方式通常不再可行，與客戶的關(guān)系已經(jīng)超過了傳統(tǒng)的技術(shù)支持概念，工程師需要和客戶一起共同開發(fā)。而事實(shí)上，通過與客戶的緊密合作，廠家在方案設(shè)計(jì)階段就將客戶的需要考慮進(jìn)去，開發(fā)出更能滿足客戶需求的電源方案。

AC/DC電源數(shù)字化轉(zhuǎn)換處于初始階段

　　雖然大多數(shù)數(shù)字電源主要集中在DC/DC轉(zhuǎn)換器和穩(wěn)壓器市場上，但也能見到更多新型AC/DC前端數(shù)字產(chǎn)品。然而，多數(shù)OEM感興趣的數(shù)字控制并不完全等同于他們接納的數(shù)字控制。隨著效率成為日益重要的因素，最有價(jià)值的做法是根據(jù)負(fù)載情況實(shí)現(xiàn)電源效率曲線最大化。這一目標(biāo)將繼續(xù)推動(dòng)創(chuàng)新，而今天的數(shù)字AC/DC電源更關(guān)注于輸出電壓的數(shù)字設(shè)置、輸出順序，以及各種監(jiān)控功能等類似的特性。就是說，主流嵌入AC/DC電源的數(shù)字化轉(zhuǎn)換仍處于初始階段。在AC/DC電源市場上，廠家希望向更高效率和數(shù)控電源的轉(zhuǎn)移將有助于穩(wěn)定這個(gè)市場的價(jià)格。但是，現(xiàn)在的業(yè)務(wù)趨勢則表現(xiàn)出相反的跡象。

　　另外，數(shù)字電源是一種新興技術(shù)，在電源系統(tǒng)數(shù)字化、智能化的趨勢下，對(duì)電源的狀態(tài)控制和了解要求也越來越高，模擬控制轉(zhuǎn)到數(shù)字控制面臨很多挑戰(zhàn)。比如，響應(yīng)速度或帶寬，模擬控制對(duì)信號(hào)狀態(tài)的反應(yīng)是瞬時(shí)的，而數(shù)字控制電路是一個(gè)采樣系統(tǒng)，涉及到延時(shí)問題，這就需要CPU、ADC等有很高的計(jì)算速度。種種跡象表明，數(shù)字電源作為一種新興技術(shù)還處于摸索階段，從設(shè)計(jì)人員切換到產(chǎn)品定義，再到廣泛應(yīng)用，數(shù)字電源的規(guī)模應(yīng)用仍需要一個(gè)過程。