非隔離K78-R4電源：創(chuàng)新賦能，匠“芯”升級(jí)

　　廣州金升陽科技有限公司

　　不同于一般公司傾向不斷橫向拓寬產(chǎn)品線，以多產(chǎn)品種類來抓住外部的市場機(jī)會(huì)，金升陽更偏愛有難度的、內(nèi)部的產(chǎn)品縱向技術(shù)升級(jí)，提供越來越優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品滿足客戶需求。如同我司定電壓系列產(chǎn)品歷經(jīng)4次重大技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品升級(jí)一樣，非隔離電源產(chǎn)品K78系列也是這樣逐代升級(jí)突破的。

　　在2017年推出了第三代非隔離電源產(chǎn)品（簡稱“非隔離K78-R3”）后，憑借著在開發(fā)第四代定電壓產(chǎn)品過程中所建立的系統(tǒng)集成封裝技術(shù)Chiplet SiP平臺(tái)，金升陽最新推出了第四代芯片級(jí)封裝的非隔離電源產(chǎn)品K78系列（簡稱“非隔離K78-R4”，如圖1），打破了歐美發(fā)達(dá)國家的壟斷。

　　從外觀上看，“ 非隔離K78-R4”系列比第三代更加精美，質(zhì)感更顯高端。除了“看得見的高顏值”，“非隔離K78-R4”更具有“內(nèi)在的真實(shí)力”。

　　1 微型體積，隨心設(shè)計(jì)

　　目前，電子產(chǎn)品越來越智能化，對(duì)超小體積、集成度的要求越來越高。金升陽“非隔離K78-R4”較“非隔離K78-R3”的占板面積減小了63%，體積降低了近86%，這更利于系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在不增加制造成本的前提下，在有限的幾何空間內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)，特別適用于便攜設(shè)備、手持設(shè)備等對(duì)體積要求非常高的行業(yè)。

　　2 創(chuàng)新突圍，降低成本

　　經(jīng)過調(diào)研，90%使用非隔離方案的客戶為了節(jié)省成本，選擇自搭電源方案。雖然這從表面上節(jié)省了物料成本，但自搭方案所包含的開發(fā)成本、失效成本、工時(shí)成本、管理成本等，并未引起很多系統(tǒng)廠商的足夠重視。也許會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)工程師對(duì)電源方案的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致項(xiàng)目開發(fā)周期延長，從而錯(cuò)過最佳的產(chǎn)品上市時(shí)間；也許因?yàn)槿狈ν晟频碾娫丛O(shè)計(jì)及生產(chǎn)制造平臺(tái)和完整、極限條件下的測試，埋下質(zhì)量隱患；而設(shè)備管理及庫存管理等更是企業(yè)不可忽視的成本壓力……所以總體來說，自搭方案的整體成本是遠(yuǎn)高于外購電源的（圖2）。

　　為此，金升陽經(jīng)過多年的電路和工藝技術(shù)創(chuàng)新，在確保產(chǎn)品高質(zhì)量的前提下使成本大幅度降低，“非隔離K78-R4”系列的售價(jià)幾乎與客戶自搭電路的采購材料成本相當(dāng)，解決了客戶面臨的是用自搭方案——以犧牲質(zhì)量來降低成本，還是購買成品電源模塊——以犧牲成本來保證質(zhì)量的兩難問題。

　　3 超高效率，省心體驗(yàn)

　　除自搭電源方案，人們有時(shí)候也會(huì)選擇使用LM7805或LDO低壓差線性穩(wěn)壓器，原因在于其外圍電路簡單，成本也不高，但這種方式效率非常低：24 V以上的輸入、5 V輸出時(shí)，效率不到20%，發(fā)熱嚴(yán)重，埋下很多可靠性隱患。雖然加上散熱器時(shí)器件溫度有所改善，但散熱器體積很大，成本也不低。相比之下，金升陽的“K78-R4”非隔離電源系列，即使24 V以上的輸入、5 V輸出時(shí)，效率也能達(dá)到83%，若7 V輸入，則可以達(dá)90%以上，效率很高。與此同時(shí)，產(chǎn)品擁有“芯片級(jí)”的小體積，無需外圍器件，無發(fā)熱之憂（圖3），省時(shí)省力又省心。

　　4 小結(jié)

　　“非隔離K78-R4”系列具有高度集成化，可以減少PCB板上的元器件數(shù)量，減少焊點(diǎn)，提高系統(tǒng)可靠性。其SMD外觀構(gòu)型，與客戶PCB板上其他元器件一致，還能簡化客戶的生產(chǎn)過程。除此之外，非隔離R4代具有的遠(yuǎn)程控制、輸出電壓調(diào)節(jié)、低待機(jī)功耗等功能，更加契合用戶的實(shí)際使用場景和產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢。與此同時(shí)，金升陽22年的電源設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，自身完善的物料采購平臺(tái)、研發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)、生產(chǎn)管理等平臺(tái)，能夠在最大程度上保證電源的高可靠性和售后服務(wù)，降低用戶試錯(cuò)成本。

　　對(duì)于想要“魚（成本）”與“熊掌（質(zhì)量）”兼得的用戶來說，金升陽 “非隔離K78-R4”系列無疑是一個(gè)好選擇——芯片級(jí)體積、高效率、價(jià)格實(shí)惠。

　　DC-DC非隔離K78-R4系列優(yōu)勢特點(diǎn)如下，總結(jié) 如表1所示。

　　1) 體積降低86%，占板面積降低63%以上，厚度僅有3.1 mm；

　　2) 微型體積，表貼化封裝，適應(yīng)SMD生產(chǎn)工藝；

　　3) 無需散熱片，效率高達(dá)92%；

　　4) 滿足AEC-Q100汽車標(biāo)準(zhǔn)；

　　5) 工作溫度范圍：-40~105 ℃；

　　6）ESD滿足6KV等級(jí)；

　　7) 靜態(tài)功耗低至：2.4 mW；

　　8) 可持續(xù)短路保護(hù)功能。

　　（注：本文來源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2020年第06期。）