AC/DC電源產(chǎn)品與市場走勢

      根據(jù)Darnell集團最新發(fā)布的AC/DC電源報告，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用所帶動，包括刀片服務器、以太網(wǎng)供電以及數(shù)據(jù)存儲。

　　刀片服務器的供電問題令人關注，因為它們要求大功率的電源。典型的刀片服務器設備在一個機箱內(nèi)裝有10臺～14臺刀片服務器。機箱通常有多達四臺可熱插拔及n+n冗余的2kW電源。所以，滿裝刀片服務器的機架功耗很容易超過20kW。

　　更高功率水平的動向跨越了各種應用，同時伴隨著分布式電源架構(gòu)，尤其是中間總線架構(gòu)，它們增加了對機架安裝AC/DC前端的需求。與此需求相對應，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AC/DC電源市場發(fā)展的一些其它趨勢：更關注電源效率；轉(zhuǎn)向數(shù)字電源。

　　由于能源價格的猛升以及對溫室氣體排放的日益關注，預計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)在有很多應用、技術(shù)、商務與管理趨勢正在對這個大而穩(wěn)定的市場產(chǎn)生共同影響，同時為它帶來機會與威脅。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電源需求增長領域

　　世界半導體商業(yè)統(tǒng)計組織預測，AC/DC電源需求在以下幾個領域?qū)⒃鲩L強勁：計算領域、便攜式產(chǎn)品和數(shù)字消費電子。其中計算領域包括臺式電腦、筆記本電腦和游戲機等，計算機出現(xiàn)從臺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，同時帶來電源市場的增長。在計算領域，游戲機用電源將是增長幅度很大的細分市場。

　　另外，在消費電子中，雖然CRT電視向平板電視過渡盡管未必帶來整機數(shù)量的增長，但由于電路復雜度、IC數(shù)量成倍增長，而且對電源性能、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帶來的機頂盒市場、從傳統(tǒng)錄像機到硬盤錄像機轉(zhuǎn)變以及MP3、PMP帶來的電源需求對電源市場增長也有很大的貢獻。

AC/DC電源設計面臨新挑戰(zhàn)

　　產(chǎn)品變換帶來新的電源需求，同時對AC/DC電源設計帶來新的挑戰(zhàn)。一個方面新產(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)品的設計周期更短，電源設計跟上新產(chǎn)品的開發(fā)周期具有更大的挑戰(zhàn)性。此外，各個國家都不斷推出越來越高的能耗標準，電子設備廠商面臨越來越嚴格的低功耗標準的壓力。以中國的情況為例：2006年3月實施的節(jié)能評價值指標為待機能耗3W，能效指數(shù)為1.1；2009年3月1日實施的節(jié)能評價值為待機能耗1W，能效指數(shù)為0.75。盡管新的能耗標準比歐洲低（歐洲待機能耗標準為1W），但專家組在標準制訂過程中對200多臺彩電樣機做檢測時發(fā)現(xiàn)，待機能耗和能效指數(shù)兩項檢測均合格的產(chǎn)品只有78%。隨著環(huán)保意識的增加，低能耗設計受到各國政府的高度重視。

　　AC/DC電源設計周期加快、低待機功耗、高能效以及減小占位面積的要求正在改變傳統(tǒng)的電源設計方法，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特性的產(chǎn)品，這也需要電源管理設計的創(chuàng)新。現(xiàn)在的電源設計與4、5年之前存在很大的差別，客戶希望設計具有比較優(yōu)勢的產(chǎn)品，而產(chǎn)品面市的時間更短，因此以前根據(jù)資料手冊來獨立設計電源的方式通常不再可行，與客戶的關系已經(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)。而事實上，通過與客戶的緊密合作，廠家在方案設計階段就將客戶的需要考慮進去，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，最有價值的做法是根據(jù)負載情況實現(xiàn)電源效率曲線最大化。這一目標將繼續(xù)推動創(chuàng)新，而今天的數(shù)字AC/DC電源更關注于輸出電壓的數(shù)字設置、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)定這個市場的價格。但是，現(xiàn)在的業(yè)務趨勢則表現(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，響應速度或帶寬，模擬控制對信號狀態(tài)的反應是瞬時的，而數(shù)字控制電路是一個采樣系統(tǒng)，涉及到延時問題，這就需要CPU、ADC等有很高的計算速度。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，從設計人員切換到產(chǎn)品定義，再到廣泛應用，數(shù)字電源的規(guī)模應用仍需要一個過程。