2018年09月04日 | 整合了Linear之后，ADI的电源产品线强大到了什么程度？

近日，ADI公布了截止2018年8月份的三季度财报，财报显示公司三季度GAAP准则下的销售额为15.7亿美元，环比增长4%，同比增长10%。

ADI公司CEO Vincent Roche在三季度分析师电话会议上表示，工业4.0正在推动工业自动化的创新和投资的发展。对于许多行业而言，数字工厂将带来更高的供应链效率，更高的质量，更大的灵活性和更安全的工作场所，这些都有助于提高生产力。这其中需要大量的工厂管理及监视系统，以确保生产线可以健康运转，这些过程也将使用更多的数据进行分散决策，人工协助，增加安全性和更多可预测性，这些都需要在边缘大量部署智能传感器，也就给了ADI各种边缘信号链及电源解决方案的机会。

Vincent表示，ADI对这一新兴机遇感到兴奋，但其也预计这种转变需要时间，因此针对今天而言，ADI要确保现有的传感信号处理和电源架构足以满足工业4.0的需求。

这其中，Power by Linear电源产品线起到了关键性的作用。Vincent特别强调，现在随着Linear作为高性能电源产品线已添加进ADI广泛的产品组合中，从而形成更广泛的技术和能力，使客户不断转向ADI。

Vincent表示，随着客户的产品在空间和能源上进一步受限，对电源的要求也越来越高。他举例道：“我们最近推出了一款产品，可以在单板上实现多达8路模拟输出，此前由于功耗过高系统过热而无法实现。通过将ADI的信号链知识与Linear的电源技术相结合，实现了更高的功率密度，系统也可以稳定运行。”

Vincent提到，现在越来越多的看到Linear的电源产品与ADI的信号链产品已经处在了交叉销售的早期阶段。

如图所示，在模拟产品中，两家公司高度互补，通过并购Linear，极大加强了ADI在电源领域的布局。

现在，Linear已经成为ADI电源产品线的子品牌Power by Linear，那么Linear的产品到底有什么魔力呢？ADI中国区电源产品市场总监梁再信结合Linear的丰富产品，为大家解读了ADI及Power by Linear在电源领域的魅力所在。

ADI中国区电源产品市场总监梁再信

ADI和Linear在几大关键市场是高度一致的

梁再信表示，ADI电源有三大要素，分别为小尺寸、高效率，以及低EMI。但这并不是现如今Power By Linear的全部。“两家公司合并之后的电源产品超过了一万种。”梁再信说道。

谈到应用上，梁再信表示，目前在虚拟货币、自动驾驶、汽车电子、通信互联、智能制造、医疗、虚拟现实等领域都是ADI所关注的热点，其中最为关注的则是工业、汽车与通信三大领域，占据了ADI整个营收的80%以上。

[page]工业

梁再信表示，目前ADI的电源产品营业额40%多都来自工业领域。对于工业4.0的本质和基础来说，实时控制、软件可配制I/O、通信功能等要求之外，还会涉及到设备的基本特性，包括可靠性、安全性和健康等方面，这些都给了电源新的挑战和任务。

ADI在工业上的创新都有哪些呢？我们可以通过几款产品来说明。

LTC4357 是一款正高电压理想二极管控制器，用于驱动一个外部 N 沟道 MOSFET 以取代一个肖特基二极管。当在二极管“或”和高电流二极管应用中使用时，LTC4357 能够降低功耗、热耗散、电压损失并缩减 PC 板面积。

LTC4415 包含两个单片式电源通路 (PowerPath) 理想二极管，各能提供高达 4A 的电流，并具 50mΩ 的典型正向导通电阻。在低电流条件下，二极管电压降在正向导通期间被调节至 15mV，从而扩大了电源工作范围并确保在电源切换过程中不会产生振荡。从 OUT 流至 IN 的反向电流小于 1μA，因而使得该器件非常适合于电源“或”应用。

关于理想二极管的作用，梁再信以典型的马达控制器举例。为了解决马达控制系统的EMI、噪声、功耗等问题，需要在控制侧加装二极管。梁再信说道：“二极管都推出好几十年了，还能有什么创新呢？其实普通的二极管是有弊端的，因为二极管有压差，就会带来不必要的损耗，影响系统功耗和散热，另外则是压降会影响输出电源电压，从而影响系统效率。但ADI的理想二极管，是用控制器和MOS管搭成类似二极管的等效电路，拥有MOS管的导通特性，同时实现了二极管的功能，增加了系统的可靠性和效率。”

如图，和二极管相比，MOSFET技术拥有更好的功耗或电压节省，从而达到更高的能效

LT8609S采用了Silent Switcher 2架构，是一款紧凑、高效率、高速、同步、单片式、降压型开关稳压器，仅消耗 1.7μA 非开关静态电流。LT8609S 能提供 2A 连续电流和 3A 峰值负载 (< 1 秒) 以支持要求高瞬态负载的GSM收发器等应用。低纹波突发模式操作可在非常低的输出电流条件下实现高效率，同时保持输出纹波低于 10mVP-P。

LT8614降压型稳压器采用Silent Switcher架构，专为最大限度地降低 EMI / EMC 辐射并在高达 3MHz 的频率下提供高效率而设计。2.5μA 的超低静态电流 (当输出处于全面调节状态时) 可实现那些要求在非常小负载电流条件下获得极高效率的应用。在任何负载下 (从零电流至满电流) 皆可保持出色的瞬态响应，而且输出电压纹波低于 10mVP-P。

两款产品都采用了独创的Silent Switcher架构，可实现极低纹波，从而改善工业应用的稳定性问题。开关电源可能会将多余的能量耦合到临近系统中，Silent Swither则是取消了结合线，并集成了对减少高频电流回路至关重要的设备，高频电流回路会显著提高电磁辐射水平，Silent Switcher 2则进一步通过集成，减少了高频回路。

梁再信具体解释道，Silent Switcher的原理就是在芯片设计上做了两个相反的电流回路，从而实现磁力线闭合，减少对外界的EMI干扰。同时不采用金线bonding，而是使用倒装的方式缩减引线，通过一系列工艺的优化，实现了优秀的EMI性能。“通过Silent Switcher技术，可以轻松满足CISPR25 EMI标准，而无需做太多优化。以前工业或汽车客户，光是解决EMI认证问题都可能会花去半年时间整改。”梁再信表示。

        Silent Switcher技术原理图

Silent Switcher技术有多好？梁再信用不带Silent Switcher技术的LT8610和带Silent Switcher技术的LT8614做对比，很明显LT8614的改善很大。

除了EMI之外，利用Silent Switcher技术，也可以将纹波降到更低，解决了系统噪声、可靠性等问题。

梁再信表示，Silent Switcher技术是过去几年Power By Linear最大的创新，未来其他类型的产品将会尽可能地利用这项技术。

梁再信同时拿出了LT8609s的测试数据，分别采用了两层板和四层板进行测试，实际结果表示，尽管使用两层板，也可以满足CISPR25 EMI要求。

LT8301是一款微功率、隔离型反激式转换器。通过直接从原边反激波形对隔离式输出电压进行采样，该器件无需借助第三个绕组或光隔离器来实现稳压。输出电压利用单个外部电阻器来设置。内部补偿和软起动进一步减少了外部组件数目。边界模式操作提供了一种具有卓越负载调节性能的小型磁性解决方案。低纹波突发模式操作可在轻负载条件下保持高效率，同时最大限度地抑制输出电压纹波。LT8301 将一个1.2A、65V DMOS 电源开关与所有的高电压电路和控制逻辑电路集成在一个5引脚ThinSOT封装之中。

工业现场电源应用都需要隔离高低压，这种经典的拓扑结构已经用了几十年了，是时候改变了，毕竟电源如此复杂，可靠性无法保证，光耦的寿命也是个问题。如果改变架构，去掉复杂的反馈机制，如何确保输出的稳定性呢？ADI推出的全新集成的隔离电压控制器LT8301，利用变压器波形去计算和分析输出负载变化，实现反馈。从而不需要复杂的反馈电路，输出电路只需要一个二极管和一个滤波电容即可，周边分立元件从之前的50余个变成了如今的10几个，提高了系统的可靠性和稳定性。

LT8315是一款具有集成型 630V/300mA 开关的高电压反激式转换器，输入电压范围为18V 至 560V。调节无需使用光隔离器。该器件从出现在变压器第三绕组两端的隔离式反激波形对输出电压进行采样。准谐振边界模式操作改善了负载调节，缩减了变压器尺寸，并保持了高效率。

对此，梁再信表示工业领域需要覆盖的电源电压波动非常大，因此推出18V-560V宽电压隔离电源LT8315，满足更广阔更复杂的工业应用。

模块化电源同样是减少设计复杂度和提高功率密度的有效途径。梁再信表示：“在工业设计中，系统可靠性稳定性变得越来越重要，耗费的时间也越多，而通过模块化电源可以帮助客户缩减电源电路板尺寸和电路设计复杂度，同时还提高了系统的可靠性。我们10年前出了划时代的电源模块产品，从此之后客户不再需要关注电源的噪声、纹波，只需像LDO一样使用即可。”

LTM4622是一款完整的双通道2.5A降压型开关模式µModule (微型模块) 稳压器，其采用纤巧的超薄型 6.25mm x 6.25mm x 1.82mm LGA 和 6.25mm x 6.25mm x 2.42mm BGA 封装。封装中内置了开关控制器、功率 FET、电感器和支持组件。LTM4622 可在一个 3.6V 至 20V 的输入电压范围内运作，支持一个 0.6V 至 5.5V (由单个外部电阻器来设定) 的输出电压范围。该器件的高效率设计能够提供双通道 2.5A 连续、3A 峰值输出电流。仅需少量的陶瓷输入和输出电容器。

ADI的电源模块具有灵活性的输出，梁再信以LTM4668为例，该产品拥有4路输出，可灵活支持不同种电流输出组合，方便不同规格的产品设计。这对于工业客户来说，从设计到生产，再到包括器件的采购、生产可靠性、物料备货等各环节都可以简化。

此外，Linear还利用了隔离电源的技术和集成电路封装的工艺，开发了隔离电源模块。

针对工业领域来讲，梁再信总结道，ADI通过提供更贴近客户需求的产品，更高的集成度，实现更大的安全性和可靠性。[page]
汽车

汽车同样是ADI最看重的一大领域。在汽车领域，ADI拥有包括EV/HEV动力系统、MEMS安全、车载信息娱乐以及雷达ADAS等多领域布局。此外，在2017年更是推出了Drive360 28nm CMOS RADAR平台，以满足未来无人驾驶及自动驾驶所需要的基本元素。

梁再信表示，除了这些传感及控制之外，实际上ADI也可以为汽车各部分提供电源产品。比如LT3042、LT3045雷达用LDO，RMS噪声只有0.8μV，甚至比锂电池的噪声还要低，这对于射频应用来说非常重要。

此外Silent Switcher技术已经被广泛应用在车用电源中，以减少EMI的影响。

同时，梁再信还透露了目前ADI正在开发的PoDL（Power Over Data Line）技术，和POE类似，只不过是通过车载以太网传输能量。梁再信强调，目前这只是一个前沿性研究，但随着车内以太网的普及，为了进一步减低线束重量，PoDL很有可能变成一个标准。

如图所示，ADI PoDL解决方案，类似POE架构，包括了PSE和PD两端

在LED矩阵大灯控制上，ADI推出了相应的驱动器，实现通过总线控制LED矩阵。

LT8584是一款单片式反激 DC/DC 转换器，专为高电压电池组的主动平衡而设计。开关稳压器的高效率显著地增加了可实现的平衡电流，同时减少了发热量。另外，主动平衡还可实现不平衡电池组中的容量恢复，这是采用被动平衡系统无法获得的特性。在典型系统中，可获得超过99%的总电池容量。

LTC3300-2 是一款故障保护控制器 IC，适用于对多节电池的电池组进行基于变压器的双向主动电荷平衡。该器件集成了所有相关的栅极驱动电路、高精度电池感测、故障检测电路和一个带内置看门狗定时器的坚固型串行接口。

LTC3305 可平衡多达 4 节串联连接的铅酸电池。它旨在与一个单独预先存在的电池充电器结合使用以作为高性能电池系统的一部分。其集成了所有的电压监视、栅极驱动和故障检测电路。

这三款产品，对应了ADI针对新能源车电池系统的解决方案，包括12V系统的BMS、主动均衡、以及48V系统均衡应用。

LTC3871是一款高性能、双向降压或升压型开关稳压控制器，可按需工作于降压或升压模式。该器件可根据一个控制信号在降压模式中执行从 VHIGH 至 VLOW 的调节，以及在升压模式中实施从 VLOW 至 VHIGH 的调节，从而使其非常适合 48V / 12V 汽车双电池系统。一个准确的电流设置环路负责调节可在任一方向上输送的最大电流。LTC3871 通过把能量从一个电池转换至另一个电池而使两个电池能够同时向负载提供电能。

对于LTC3871，梁再信表示：“未来汽车48V系统和12V系统是并存的，也正因此ADI开发了这款12V-48V双向调节升降压开关稳压器，通过双向供电，确保轿车任何一个电瓶出问题的时候，都可以解决。”

12V/48V混合供电系统

LT4320/LT4320-1 是理想二极管桥控制器，可驱动4个N沟道MOSFET，支持从DC至600Hz(典型值)的电压整流。通过最大限度地增加可用电压并降低功耗，该理想二极管桥控制器简化了电源设计并降低了电源成本，尤其是在低电压应用中。

梁再信表示，该理想二极管桥阵列控制器和之前的理想二极管原理类似，通过实现低损耗，摆脱了散热器，非常适合汽车发电机的应用。

LTC4380 低静态电流浪涌抑制器可保护负载免遭高压瞬变的损坏。它能够通过对一个外部 N 沟道 MOSFET 的栅极电压进行箝位，以在过压过程中 (例如：汽车应用中的抛负载情况) 把输出电压限制在一个安全数值，从而提供过压保护。固定的栅极箝位电压可针对 12V 和 24V / 28V 系统进行选择。对于任何电压高达 72V 的系统，则使用可调栅极箝位版本。该器件还提供了过流保护功能。

梁再信表示，针对汽车供电系统的安全，以前都是采用TVS管的方案，但TVS的体积较大，比较难固定，同时也更容易损坏。而LTC4380可以显著抑制电流浪涌，体积小巧，同时具有反向输入保护功能。

取代TVS和保险丝的低静态电流浪涌抑制器

通过ADI在车用电子上的布局，我们可以看出其在安全和可靠性方面所拥有的特性。

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通信领域

通信一直以来都是ADI所重点关注的项目，在信号链方面，RadioVerse已成为市场绝对主力产品。对于基站电源来说，到了5G时代，要求则会变得更为苛刻，无论是效率还是可靠性都需要有更大增强。

梁再信表示，从30年前开始，电源效率不断提高，但大概到94%的时候就推不动了，主要原因是电感损耗逐步降低，但MOSFET的损耗却在增加。

现在，ADI已经推出了效率高达99%的电源转换器，应用在矿机上可以显著降低挖矿成本。

LT8610A / LT8610AB 是紧凑、高效率、高速、同步、单片式、降压型开关稳压器，仅消耗 2.5μA的静态电流。与 LT8610 相比，这两款器件均具有较高的最大输出电流 (3.5A) 和较快的最小接通时间 (30ns)。LT8610A 具有与LT8610 相同的低纹波突发模式性能，而 LT8610AB 则拥有更高的轻负载效率。

梁再信表示，ADI在和矿机厂合作时，矿机厂对效率提出了非常严苛的要求，同时也希望提供更低的内核电压，希望从过去0.8V降到0.5V左右，这对电源管理厂商是个巨大挑战，这都是ADI的技术专长所在，现在最新LT8610系列产品可以做到0.42V的输出电压。

LTC7820是一款固定比例高电压高功率开关电容器 / 充电泵控制器。该器件内置 4 个 N 沟道 MOSFET 栅极驱动器以在分压器、倍压器或负输出转换器配置中驱动外部功率 MOSFET。这款器件可从高达 72V 的输入电压实现一个 2:1 的降压比、从高达 36V 的输入电压实现一个 1:2 的升压比、或从高至 36V 的输入电压实现一个 1:1 的负输出转换比。每个功率 MOSFET 在一个恒定的预编程开关频率以 50% 的占空比执行开关操作。系统效率可优化至超过 99%。LTC7820 为高功率、非隔离式中间总线应用提供了一款具故障保护功能的小巧和成本效益型解决方案。

梁再信表示，LTC7820是一款无需电感的开关电源，利用电容通过4个MOS管做电压变换，可输出48V-24V，500W功率，全范围内达到99%的转换效率。利用转换效率更高的电容取代电感，从而实现高达99%的转换效率。

电容转换相比电感转换的缺点是输出电压不可调节，只能为输入电压的1/2，无法达到稳压效果。因此ADI又推出了LTC7821混合变换器，把7820同降压电路相结合。通过48V-24V-12V的电压变化路径，可使用更小的电感，从而实现更高的转换效率。

LTC7821混合变换器，结合了电容与电感的各项优势，实现效率最大化和体积小型化

同时，针对通信应用，ADI同样拥有一系列电源模块，并带有PSM数字接口，方便处理器与电源管理芯片的通信与状态记录，同时支持远程调试。梁再信说道：“PSM功能越来越得到重视，因为在通信系统中，电源轨可能要多达十几路，通过PSM对每路的监控，了解工作状况。同时，在通信板卡出厂前的测试时，都需要把每路电源电压同时上调可下调，如果采用PSM技术，可实现自动测试，自动输出调整，简化产品的测试过程。”

带有PSM数字接口的模块电源

LTC4236 通过控制外部 N 沟道 MOSFET 为两个电源轨提供理想二极管 “或” 和热插拔 (Hot Swap) 功能。起理想二极管作用的 MOSFET 可替代两个高功率肖特基二极管和关联的散热器，从而节省了功率和电路板空间。一个热插拔控制 MOSFET 通过限制浪涌电流在带电背板上实现了安全的电路板插拔操作。另外，利用一个快速动作折返电流限制和电子电路断路器还为电源输出提供了针对短路故障的保护。

理想二极管技术同样也可用于通信领域，通信领域的热插拔电源，通过使用支持热插拔的理想二极管，可实现更低压差，更高效率和更高稳定性。

在POE领域，ADI也是布局广泛。目前ADI已经推出包括13w、25.5w、71w以及90w的LTPoE++解决方案。梁再信表示，90w还不是终点，目前ADI已经推出了150w的POE解决方案，可藉由单根CAT5 cable即可满足MIMO/5G/Small Cell等应用。

150W的POE解决方案

[page]能源

对于能源来说，ADI可帮助能源市场提供更高效、更清洁以及更可靠的能源供给，包括智能电网、可再生能源及存储以及企业级电源管理等应用。

梁再信表示，比如在国家电网高压传输塔上，通常会安装数字化故障指示器
FCI。ADI针对FCI有完整的从模拟链路、信号采集到供电解决方案。如今，ADI又为FCI的供电推出了太阳能供电系统，支持最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking），可以获得最高效率。

LT3652 是一款完整的单片式、降压型电池充电器，可在 4.95V 至 32V 的输入电压范围内运作。LT3652 提供恒定电流 / 恒定电压充电特性，最大充电电流可在外部设置至高达 2A。该充电器采用了一个 3.3V 浮置电压反馈基准，因此可以使用一个电阻分压器来设置任何期望并可高达 14.4V 的电池浮置电压。

同时在备份电源应用上，ADI针对超级电容推出了LTC3350大电流超级电容器后备控制器和系统监视器，能够对一个含有 1 至 4 个超级电容器的串联堆栈进行充电和监视。可对电容进行平衡、充放电管理以及补充电容的内阻，甚至当电容不平衡、容量有变化的时候，自动对所有电容做能量的均衡，这样的器件在供电和安全性、后备电源上，都是非常好的应用。

LTC4041 2.5A 超级电容器备份电源管理器适用于 2.9V 至 5.5V 电源轨的完整超级电容器备份系统，包含高电流降压直流/直流转换器，用于为单个超级电容器或两个串联超级电容器充电。

LTC4041 2.5A 超级电容器备份电源管理器

除了支持超级电容充电之外，ADI此前也有完善的锂电池的管理芯片，两者技术具有不同的应用领域，在需要高可靠性和快速充放电的时候，超级电容更合适。

在小功率应用中，除了太阳能之外，ADI还推出了符合不同方式的能量采集系统，包括振动、温差、光、磁场等方式。梁再信以LTC3108举例，LTC3108 是一款高度集成的 DC/DC 转换器，非常适合于收集和管理来自诸如 TEG (热电发生器)、热电堆和小型太阳能电池等极低输入电压电源的剩余能量。梁再信表示，温差产生的电能是微弱的，传统开关电源没有办法转换成3.3V甚至5V，而ADI可以做到。

ADI在能量收集领域的广泛布局与支持

而在振动方面，可应用LTC3588毫微功率能量收集电源，支持振动换能，0.25G、40Hz的振动片，就可以实现250μA的电能，产品集成了一个低损失全波桥式整流器和一个高效率降压型转换器，以造就一款专为高输出阻抗能源 (例如：压电换能器) 而优化的完整能量收集解决方案。

梁再信表示，目前ADI在电磁能源收集领域也做了一些尝试，仿照机械手表，制作了一个电磁场收集参考方案，通过振动就可以产生电能。

除了各种产品之外，设计工具同样是非常重要的，ADI目前提供了全设计及仿真的免费工具，包括LTpowerCAD、LTspice、LTpowerPlay以及ADIsimPE。

在工艺方面，梁再信表示Power By Linear有着众多独门秘籍，“尽管电源技术用的工艺不复杂，决定一个电源产品的性能和可靠性的是流程，硅片要加什么样的材料、多厚、多长时间、光照多少次、什么样的涂层，这是公司的看家法宝。今天在全世界有很多人做反向工程，但是照着做一遍，一定做不到相同的性能。”梁再信说道。所以对于新兴的工艺和材料来说，会在某些领域适合。但对于目前的电源来说，可能性能提高了0.1%，但是成本增加了30%，这是得不偿失的。

ADI目前已拥有万余种电源管理芯片，因此很难能通过几个产品反映ADI电源管理的所有特性，但总体来说，ADI电源产品不断进行着创新，不断提高在可靠、高效及其他性能和组合上的优势，坚持努力锻炼内功，为满足终端产品需求不断改进，在这方面是没有捷径可以走的。