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在當今追求可持續(xù)交通與能源高效利用的時代，混合動力電動汽車(HEV)和電池電動汽車(BEV)的發(fā)展備受矚目。而在設計這些車輛的動力系統(tǒng)時，設計人員始終面臨著巨大的壓力，需要在提高能效和可靠性的同時降低成本。從傳統(tǒng)的單一電源架構向雙 12 伏和 48 伏電源軌的轉變，無疑是一個重要的進步，它通過減輕底盤布線的重量，有效地提高了能效。但這還遠遠不夠，設計人員迫切需要專用的解決方案，以進一步優(yōu)化兩個電源的管理，使它們能夠更好地協(xié)同工作，并且使車輛具備支持雙向車輛到電網(wǎng)(V2G)應用的能力。
降壓式 DC-DC 轉換器是一種將較高直流輸入電壓轉換為較低直流輸出電壓的電源轉換電路。其基本工作原理是通過控制 MOSFET 的導通與關斷，周期性地將輸入電壓施加到電感上。在 MOSFET 導通期間，電感存儲能量，電流逐漸上升;當 MOSFET 關斷時，電感釋放能量，維持電流繼續(xù)流向負載，通過這種電感的儲能和釋能過程實現(xiàn)降壓功能。輸出電壓的大小由 MOSFET 的導通時間(占空比)決定，占空比越小，輸出電壓越低。例如，一個輸入電壓為 12V 的降壓式 DC-DC 轉換器，若要得到 5V 的輸出電壓，需合理調(diào)節(jié)占空比來達成。這種工作模式使得降壓式 DC-DC 轉換器在眾多電子設備中廣泛應用，如手機充電器、筆記本電腦電源適配器等，為不同電壓需求的電路模塊提供適配的電源。
電源并聯(lián)運行是電源產(chǎn)品模塊化、大容量化的一個有效方法，是電源技術的發(fā)展方向之一，是實現(xiàn)組合大功率電源系統(tǒng)的關鍵。目前由于半導體功率器件、磁性材料等原因，單個開關電源模塊的最大輸出功率只有幾千瓦，但實際應用中往往需用幾百千瓦以上的開關電源為系統(tǒng)供電，在大容量的程控交換機系統(tǒng)中這種情況是時常遇到的。這可通過電源模塊的并聯(lián)運行實現(xiàn)。
在全球倡導綠色出行與可持續(xù)發(fā)展的大背景下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。然而，“里程焦慮” 始終如影隨形，成為制約新能源汽車進一步普及的關鍵因素。所謂 “里程焦慮”，是指消費者在駕駛新能源汽車時，因擔心車輛剩余電量不足以支撐到達目的地，或在途中難以找到合適的充電設施而產(chǎn)生的焦慮情緒。要想徹底攻克這一難題，電池管理系統(tǒng)(BMS)與新型電池技術的協(xié)同發(fā)展至關重要。
在弱信號模擬電路中，噪聲是影響電路性能的關鍵因素。電路噪聲可能導致信號失真、精度下降，甚至使電路無法正常工作。而供電方式的選擇對弱信號模擬電路的噪聲水平有著至關重要的影響。不同的供電方式會引入不同類型和程度的噪聲，因此，深入研究各種供電方式對電路噪聲的影響，對于優(yōu)化弱信號模擬電路設計、提高電路性能具有重要意義。
服務器電源在 AI 服務器領域，GPU、CPU 以及 AI 加速芯片對供電的穩(wěn)定性與效率有著極高的要求。服務器普遍運用高效的 DC-DC 轉換器來輸出穩(wěn)定電壓，而電感器則是 DC-DC 轉換器中不可或缺的關鍵元件。當下，新研發(fā)的服務器電源單元(PSU)功率密度大幅提升，接近 100W/in3。為實現(xiàn)如此高的功率密度，通過拓撲結構優(yōu)化以及元件技術革新來提高轉換器效率成為主要解決方案。在這樣的服務器電源系統(tǒng)中，電感器需具備諸多特性。例如，在降壓 DC-DC 轉換器里，電感量一般要求處于 0.1 - 0.68 μH 區(qū)間，工作電流可達 60A，飽和電流在 60A - 120A 范圍，同時尺寸要控制在 12mm 以內(nèi)。這是因為電感器承擔著儲存與釋放能量的重任，以此來平滑輸入電壓的波動，輸出穩(wěn)定的電流，從而保障服務器能夠高效運轉，滿足數(shù)據(jù)中心海量數(shù)據(jù)的處理與存儲需求。
隨著汽車智能化的飛速發(fā)展，高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)在提升駕駛安全性和舒適性方面發(fā)揮著越來越重要的作用。ADAS 處理器作為系統(tǒng)的核心，承擔著處理大量傳感器數(shù)據(jù)、執(zhí)行復雜算法的重任，其對電流的需求也日益增長。為 ADAS 處理器提供超過 100A 的電流，已成為當前汽車電子設計領域的關鍵挑戰(zhàn)之一。
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