在過去的十年中，電力電子行業(yè)不斷被更便宜的電源需求推動(dòng)著。那種認(rèn)為“電源是一種無可避免的災(zāi)禍”的說法仍然是基本的觀點(diǎn)，即使是在要求其器件有更高的性能和效率的領(lǐng)域。

雖然上面的說法是真的，但電源已不是讓互聯(lián)網(wǎng)工作那么簡單了；它是推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)、路由器、服務(wù)器等復(fù)雜處理的基礎(chǔ)設(shè)施，人們正迅速意識到，當(dāng)性能和效率是當(dāng)務(wù)之急時(shí)，電源系統(tǒng)已不再是一個(gè)事后的想法。

時(shí)代在變

在一個(gè)典型設(shè)計(jì)項(xiàng)目開始時(shí)，營銷需求文檔被交給工程團(tuán)隊(duì)，它通?？梢愿爬橐痪浞浅：唵蔚脑?mdash;—“對于這個(gè)項(xiàng)目，我們需要在同一個(gè)PCB空間，并以相同的材料成本實(shí)現(xiàn)兩倍以上的處理能力。”

由于制造業(yè)的進(jìn)步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了更高密度的處理能力，半導(dǎo)體公司已經(jīng)能夠保持這些市場需求的領(lǐng)先地位。但是，這樣做是以需要更高功率芯片的成本為代價(jià)。75A以上的板級電源軌的使用只限于英特爾和AMD處理器，他們（不像大多數(shù)他們的客戶）有人員眾多的電源設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)來處理這個(gè)任務(wù)。然而現(xiàn)在，一些利用這些新一代芯片的公司通常只有依靠非電源中心工程師的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，這使其更難獲得正確的電源系統(tǒng)。

不幸的是，電源行業(yè)一直無法與處理性能方面的迅速崛起平分秋色。電源公司使問題復(fù)雜化了，雖然需要通過可靠和安全基礎(chǔ)設(shè)施加速來更快地訪問大量數(shù)據(jù)，但是，人們期待，板上安裝電源會(huì)以過去的商品價(jià)格水平跟上新水平的性能。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中使用的一些芯片成本可能高達(dá)1000美元，然而，為這些器件供電的模塊焦點(diǎn)仍然是成本。這就像買了一輛法拉利跑車，但隨后安裝了一臺緊湊型轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)，為的是節(jié)省成本。在外面它看起來不錯(cuò)，但不會(huì)得到法拉利的期望值?，F(xiàn)實(shí)情況是，要得到（沒有一個(gè)更好的詞）“又好又便宜”的設(shè)計(jì)是很困難的。

聯(lián)盟

針對以前的最新世代半導(dǎo)體，整個(gè)行業(yè)建立了一個(gè)期望和路線圖的方法，他們會(huì)設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品，更加便宜——電源應(yīng)被視為一種有多個(gè)可用資源的商品?，F(xiàn)在，對于各種先進(jìn)集成電路性能的要求扶搖直上，這種預(yù)期已經(jīng)不再合理。

在電路板安裝DC-DC領(lǐng)域，引腳兼容的電源的明顯驅(qū)動(dòng)力一直是分布式電源開放標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟（DOSA），以及負(fù)載點(diǎn)聯(lián)盟（POLA）。這些聯(lián)盟的形成推動(dòng)了眾多隔離型和非隔離型外形尺寸電源的兼容性。POLA在2003年第一個(gè)宣布了這一舉措，而DOSA是在2004年宣布的。每個(gè)聯(lián)盟的目的是向客戶群提供其板載DC-DC電源的引腳兼容的第二個(gè)來源。

他們每個(gè)都對此采用了一種不同的方式。POLA是一組較小的公司，意圖是每個(gè)POLA電源都采用相同的原理。DOSA集中在機(jī)械方面、尺寸、引腳和功能。當(dāng)時(shí)的電源企業(yè)結(jié)盟似乎合乎邏輯，是由客戶需求驅(qū)動(dòng)的。業(yè)界已經(jīng)走出互聯(lián)網(wǎng)泡沫，而客戶群已經(jīng)被單一采購和無法在經(jīng)濟(jì)衰退中生存的公司搞得焦頭爛額了。他們被迫重新設(shè)計(jì)許多項(xiàng)目，以消除可能不再購買的單一采購產(chǎn)品。這絕非僅限于電源領(lǐng)域，但盡管如此它推動(dòng)著整個(gè)行業(yè)多源產(chǎn)品的需求。

今天，DOSA繼續(xù)定義標(biāo)準(zhǔn)，并在2010年加入了第一個(gè)包括數(shù)字總線的標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，POLA似乎已經(jīng)失去了重心，好幾年并沒有公布一個(gè)數(shù)字總線轉(zhuǎn)換器或其他標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的部分。

像DOSA的聯(lián)盟對于顧客的某些應(yīng)用具有價(jià)值，但它確實(shí)有局限性。聯(lián)盟的性質(zhì)是專注于服務(wù)大批量或最廣泛的細(xì)分市場，以便大家參與進(jìn)來。然而，這僅覆蓋了90％的市場份額……其他10％就是問題所在。當(dāng)電源公司設(shè)計(jì)一個(gè)具體機(jī)械時(shí)，創(chuàng)新的機(jī)會(huì)變得很有限了。

今天的需要

電源架構(gòu)設(shè)計(jì)過程通常希望盡可能多地重用以前的設(shè)計(jì)。首要任務(wù)是降低開發(fā)成本并簡化AVL時(shí)，這是一個(gè)合乎邏輯的過程，但問題是，POL電源尚未跟上下一代芯片的需求。重復(fù)使用以前的電源設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)不再是許多新應(yīng)用可行的解決方案。

在當(dāng)今復(fù)雜的設(shè)計(jì)中，舊的方案不能滿足一些最具挑戰(zhàn)性的電源需求。電源設(shè)計(jì)的創(chuàng)新是滿足那些每個(gè)軌推動(dòng)75A以上要求的關(guān)鍵。這種性質(zhì)的設(shè)計(jì)是不平凡的，要求企業(yè)接受將價(jià)值回到電源的想法。商品化的電源根本無法滿足許多這樣的期望。

創(chuàng)新與最低俗的四個(gè)字母的單詞相關(guān)聯(lián)，“成本（cost）”。如果你花錢在創(chuàng)新方面，將花費(fèi)更多。在現(xiàn)實(shí)中卻是完全相反的。當(dāng)一個(gè)完整的分析已經(jīng)完成時(shí)，價(jià)值或解決方案的總成本實(shí)際上應(yīng)該很低。

這方面的一個(gè)簡單的例子是CUI的Solus®電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。我們的第一個(gè)POL開發(fā)基于此獲得專利的SEPIC反饋降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它在瞬態(tài)響應(yīng)方面具有顯著的優(yōu)勢。這是一個(gè)問題，因?yàn)樵S多設(shè)計(jì)是通過在POL模塊的輸出端布局一個(gè)自卸車式的電容器來解決的。相比市場上競爭的數(shù)字POL產(chǎn)品，這種新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將允許昂貴、笨重的輸出電容降低50％。我們的新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)除了顯著增加了密度，還提供了效率。在這種情況下，你不能單獨(dú)比較模塊的成本。解決方案的總成本，包括所需的外部元件的成本、板的面積和設(shè)計(jì)的復(fù)雜性必須在方程中考慮到。

創(chuàng)新并不總是需要被限制于技術(shù)或拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。創(chuàng)新也適用于機(jī)械設(shè)計(jì)的改進(jìn)。“我們在同一個(gè)空間想要更多”的口號通常是指電路板的X軸和Y軸。然而，在許多設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的Z軸還有一個(gè)沒有被利用空間。在我們的利用Solus拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的POL設(shè)計(jì)中，CUI采取了一種獨(dú)特的方法，將在垂直和水平方向提供完全相同的模塊。這將允許工程師有機(jī)會(huì)利用技術(shù)和封裝，發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化平衡，以實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)要求。

一種不同的方法

不是所有設(shè)計(jì)都需要來自它們的電源模塊的突破性的性能。通過商品型電源的簡單的電源轉(zhuǎn)換可以滿足眾多需求。然而，電源企業(yè)需要向歷史路徑以外推進(jìn)，以滿足越來越多向市場推出的先進(jìn)集成電路的需求。隨著系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，每個(gè)設(shè)計(jì)中會(huì)有越來越多的插槽，它帶來了現(xiàn)有電源的限制，并不能用商品的模塊來支持。

通過我們的Novum®先進(jìn)電源部門，我們已經(jīng)制定了我們的新使命，為的是正確理解明天的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的功率要求。工程師們正在尋找將致力于提供均衡產(chǎn)品組合，能夠解決更多“標(biāo)準(zhǔn)”電源需求，以及那些推動(dòng)傳統(tǒng)電源設(shè)計(jì)極限的電源合作伙伴。CUI第一個(gè)發(fā)布了一個(gè)自動(dòng)補(bǔ)償POL模塊和第一個(gè)50A數(shù)字POL產(chǎn)品，并推進(jìn)了密度和性能，以滿足新的更高密度/性能的要求。CUI繼續(xù)投資于創(chuàng)新，將支持這些困難的功率要求，我們也有日益增長的產(chǎn)品組合，可支持廣泛需求的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。此外，通過與像愛立信電源模塊公司的合作協(xié)議，CUI與滿足當(dāng)今精密/復(fù)雜系統(tǒng)需求的公司聯(lián)盟，提供領(lǐng)先的產(chǎn)品和與占位面積。