电源工程师的“能源使命”

2008年10月15日12:52:00 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

——对话Leadis Technology Inc. 高级市场总监Paul Greenland

电源管理解决方案的节省电能涵盖范围广泛，从大型或系统级到微型级，包括功率器件、集成电路设计和工艺技术。过去20多年来，能效标准已无情地从建议转到劝告，近来从白色家电到办公自动化的各种应用已强制状态。此外，在如移动电话的电池操作的便携式应用中，预期带宽、内容和功能将显著增加，而不减少任何待机或通话时间。而工程师将承担怎样的“能源使命”呢？不妨看看本频道主编与Leadis Technology Inc. 高级市场总监Paul Greenland的对话。

半导体频道主编：Willard A.Smith于1908年2月在伊利诺斯大学工程研究生课程上发表的有关需要设立工程学研究生课程科目的一篇演说中包含这样的关键语句：“工程是经济的、节省能源、动力的和具有潜力的科学，是对人的天生才智的使用。工程业务就是要较有效地利用这种能源，从而可能产生较少的浪费”。您是怎样理解这番话的？

Paul Greenland：在我的头脑中，这番话基本描述了工程师作为在开发的系统的“能源使命”的作用。事实上，电源工程师较适合这个命题。

这也是智能手机的情况，其视频内容促进了显示格式、分辨率和应用，背光照明已成为整个功率预算的一个主要成分。较近几年，随着电网对这些设施的峰值功耗的限制，服务器集群能源效率已受到详细审查。旧金山的Google服务器就是一个恰当的例子。据说这个服务器有300,000个刀片，根据其配置每个刀片消耗115W至160W。显然整体效率的适当增加就会对能源成本产生重大影响，或者利用给定功率限制增加带宽和内容处理能力。

半导体频道主编：具体讲，这种使命都包括哪些因素呢？

Paul Greenland：所有服务功率管理市场的元件制造商都有使自己和系统设计工程师一道履行能源使命的一部分职责。功率部分的无源元件应该选择应用中较小的AC和DC损耗。AC损耗主要是由转换器或电极的材料选择和物理配置决定的。DC损耗通常是由绕组、电极和端接的导电能力设定的。在高频应用中，假如稳压器进行了优化，或者匹配那种类型电感器的特性，你完全可以省去电感器中的铁芯材料。拓扑结构选择，特别是精选功率部分的电源开关和整流器的数量与类型也至关重要。

考虑所有事情，能源职责对节约能源有一个完整的工具箱，并较大限度地减少今天设计中的浪费。电源开关和整流器不断进化以尽量降低导通损耗、开关损耗。集成电路技术的发展以较小限度的工作电流实现了更加先进的控制、保护和精度。对替代能源和功率的有效利用的关注并非一时的狂热。有限的自然资源使电源设计者成为技术开发中的开创者。

电源工程师的“能源使命”

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