“工業 4.0 時代，在使用大量數據、設有各種傳感器的工廠中，電源的外形尺寸、效率、EMI這些性能指標更為關鍵。”在舉行的工業 4.0 與智慧工業研討會上 ADI 電源產品中國區市場總監梁再信（Lorry）如此說道。如果說工業4.0是一場革命，ADI以μModule技術為主的高性能電源正在推動基礎技術變革。

ADI 電源產品中國區市場總監梁再信（Lorry）

作為高端工業智能領域的高性能模擬器件供應商，ADI 認為未來工業4.0的設備和裝置的智能化會越來越高，這時設備“是否夠靈活、效率是否夠高、溝通暢否、安全性以及可靠性”都是非常關鍵的性能要求。

ADI 致力于幫助客戶向工業 4.0 過渡的領域

毫無疑問，在設計一款應用于工業4.0領域的產品時，上述的“靈活性、性能、溝通、安全性、可靠性”都是需要面臨的挑戰。對板卡研發工作人員來講，一個最不能忽視的產品就是“電源”，因為電源是工業4.0領域任何一款板卡的機電基礎。

為了滿足上述五點要求，ADI 針對工業4.0領域的電源創新主要考慮以下三個維度

效率，做到更加節能、提高效率，不斷突破極致

外形尺寸，在做出高性能電源的同時，減少PCB尺寸以及增加更多的功

EMI，不斷提高產品的可靠性、創新性，設計出更完美的噪聲處理方案

電源效率高，工業4.0設備的效率才會高

“效率是全世界所有做電源的工程難題。因為電感不可能是理想電感，MOS管也不可能是理想開關，這兩者都存在一定的損耗。為了提高效率，所以才有了開關電源的出場。”Lorry表示，十多年前我們的開關電源就已經達到90+%的效率，跨不過的90%+但可以追求Efficiency的極致。

“為了減少外圍器件的體積，我們把開關頻率提高了。但是頻率的提升會導致開關的損耗越來越大，效率也很難提升，怎么辦?”Lorry自問自答提出這個難題，“電感作為儲能器件一定有轉換的效率問題，所以我們考慮去掉電路中的電感，ADI的LTC7820就是這樣一個沒有電感的開關電源。”

解決空間問題，選高集成度電源模塊產品

如果說工業4.0是一場革命，電源模塊的發展對ADI 來說也是一場革命，因為它在不斷的突破挑戰，在工藝方面完成了非常大的調整。ADI 的電源模塊對工業4.0領域來說，大大提升設備的靈活性、性能以及安全性。

要想做出高集成度的電源產品，電路板小尺寸、薄型化等是關鍵方向。“做好電源模塊，讓產品設計工程師專注于做系統級設計，而不用花時間去調一個復雜的電源系統。”Lorry 表示這是電源模塊的關鍵點。他給出了下圖的某個系統 IO 和內核供電系統的示例，成功節省 30 到 100 個的元器件數量，而且整個系統的可靠性也會得到提升。

比如 ADI μModule?(微型模塊) 穩壓器LTM4622，該產品采用纖巧的超薄型 6.25mm x 6.25mm x 1.82mm LGA 和 6.25mm x 6.25mm x 2.42mm BGA 封裝，封裝中內置了開關控制器、功率 FET、電感器和支持組件，其高開關頻率和電流模式控制的運用可實現針對電壓和負載變化的非常快速瞬態響應，而并不犧牲穩定性。此外，四路 4A 電源模塊整列LTM4644， 輸出可通過并聯形成一個陣列以提供高達 16A 的電流能力，該電源模塊的高效率設計使每個通道能夠提供 4A 連續 (5A 峰值) 輸出電流，僅需大容量的輸入和輸出電容器。

Silent Switcher ，低EMI開關電源

怎么樣減少系統的噪聲和干擾，EMI 是關鍵，而大部分的 EMI 問題都是從電源干擾來的。ADI 的開關電源Silent Switcher2 系列，EMI 指標可以做到非常低。

如果你了解Silent Switcher技術，那你肯定清楚這項本身并不難，難的如何形成環路，在流動的時候是反方向的。從Lorry現場分享的剖面圖來看，磁場因為反向，就是一個閉環的回路。ADI Silent Switcher 已經走到了第三代，要解決的問題是——如何在超小體積、高功率的情況下控制EMI，讓EMI指標遠遠低于標準。

Low EMI意味著比較低的噪聲和紋波，對電源來說這很重要。

Silent Switcher 2 提供極低的電源紋波

“大家知道LDO就是為了降低紋波，而且也能提高效率。但電路板上還有一些給ADC用的基準電源，它的噪聲也比較低。但基準和LDO針對的應用場景卻不一樣，前者追求初始精度和長期穩定性，而后者則是追求怎樣去輸出大電流。”Lorry補充分析道。

據 Lorry介紹，目前 ADI的 Silent Switcher2產品，效率可達93%，滿足 CISPR25 Class 5 EMI 的指標，例如該系列產品中的 LT8609，即使僅僅使用簡單的2層板，也同樣能夠實現很低的EMI表現。

除此之外，Lorry 還介紹了ADI 大電流超級電容器后備控制器和系統監視器LTC3350以及備份電源LTC4041的典型應用，其中LTC4041的一個典型的應用就是針對工業4.0設備做掉電保護。

“提供最好品質的可靠性產品，幫助你設計的系統得到最好的可靠性和長期的穩定性。是 ADI給大家的承諾。”演講最后 Lorry說到。“ADI電源會為繼續提供創新、高性能的電源方案，為工業 4.0 的發展提供最好的技術支持。”