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電源技術精益求精 追求更高效率

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各種領域對於電源應用的範疇增加,此一趨勢下電源架構勢必有所改變,DIGITIMES日前舉辦「電源技術論壇 - 高效能電源技術設計趨勢」,現場參與學員踴躍,期能獲得更完善的電源設計想法。

大至資料中心、電動車,小至3C產品及穿戴式裝置等,各種應用領域對於電源效率的要求越來越高。在此一趨勢下,電源架構勢必有所改變,相關元件材料也需進行創新,才能滿足日益嚴苛的電源需求。此外,擺脫線纜是充電方式的終極追求,包括手機、穿戴式裝置,甚至是電動車應用都在持續嘗試更高效率、更快速及更具成本效益的無線充電技術。

針對這些日新又新的技術及應用領域,DIGITIMES特別舉辦「電源技術論壇 - 高效能電源技術設計趨勢」,邀請來自產官學界的專業權威人士分享電源技術的最新發展。

改變架構及材料 追求更高效率

台灣村田研發處長Steve Lee及美商懷格應用工程師張仁程針對高效率電源架構的創新提出看法,其中,Steve Lee提到,要將電源轉效率由80Plus所訂定的黃金版等級提升到鈦金等級,也就是要將效率進一步提升,則可能需移除電源電路架構的橋式整流器(Bridge Rectifier)需求。

張仁程則指出,為了提高電源模組的效率並縮減體積,除了要改變架構拓樸(Topology)外,在封裝散熱技術方面也必須有所創新,例如ChiP(Converter housed in Package)和VIA(Vicor Integrated Adapter) 技術,能大幅優化電氣和散熱效能。

提升用電效率,從功率元件材料著手是根本之道。瀚薪科技研發處長洪建中表示,採用全碳化矽(SiC)功率元件,系統能耗損失有機會降低50%,系統效率得以提高,且隨著操作頻率的增加,更帶來系統微型化的可能。

穿戴、工業、醫療、電動車 電源需求各異

不同應用領域對電源設計的要求各異,羅姆半導體設計中心副所長林志昇和雅特生嵌入式電源應用工程師江佳璁,分別說明物聯穿戴裝置,以及工業、醫療等應用對於電源設計的特別要求。林志昇提到,羅姆力推的能源採集技術EnOcean技術,利用按壓或者是太陽能就能產生極小的電力傳輸,EnOcean在歐美至今已有超過40萬個建築物採用。

江佳璁則說明工業及醫療對於電源輸出的準確性、解析度和穩定性都有更高要求,而可配置電源模組能支援電源輸出的各項調整,且可進行全範圍的電源監控,足以滿足相關電源需求。

針對電動車領域,車輛研究測試中心研究發展處李廷恩博士特別釐清指出,在充電功率等級相同的情況下,無線充電的效率與有線充電其實是無分軒輊,而無線充電更具安全性及便利性,因此電動車無線充電頗受看好。會後,許多參加者依然意猶未盡地向講師討教,期能從彼此的討論中激盪出更完善的電源設計想法。

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