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电源管理芯片:应用领域扩展技术创新提速
* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2017-05-01 * 浏览 : 180

    在电子产品中,电源|稳压器管理芯片扮演着非常重要的角色。除了对功耗要求十分严格的便携式产品之外,平板显示器驱动IC、背光LED驱动IC、充电装置等也都成为模拟IC企业关注的领域,如何通过更低耗电的设计以减少电力的消耗已成为诸多厂商努力的方向。
节能环保政策激励半导体设计创新
  对电源管理而言,不同的应用不仅需要不同的功率水平,还对功率运送到负载电路的方式提出不同的要求。例如,RF(射频)、视频和音频电路常常需要非常清洁的总线电压,因此,许多这类应用将使用线性调节器来生成所需的总线电压。线性调节器不会产生开关电源所具有的噪声,然而,其代价是效率较低。
   
基于电容的开关电源,有时称作电荷泵,通常用于效率很重要但功耗相对较低的应用。其成本通常低于基于电感方式的开关电源,由于大部分电路可以集成在IC(集成电路)中,因此设计更容易。基于电容的开关电源的效率高于线性调节器。不过,其应用的数量有限,原因在于可输送的功率较低。
  基于电感方式的开关电源用于功率水平和效率较高的应用,由于线性调节器或充电泵均不提供隔离,所以需要电气隔离的应用也需要使用电感型开关电源。基于电感方式的开关电源设计通常最复杂,且会产生电气噪声。然而,如果需要高效率或电气隔离,它们的使用是必需的。
  功率管理芯片使用了模拟电路,如放大器、参考电压和栅极驱动电路,而不像数字次级电路。因此,较高的集成度必须来自次级电路,有可能采用数字实施方式(如监控事务管理电路)来完成数字回路控制。
  尽管目前全球半导体产业正在低谷中徘徊,但半导体供应商可以避开低价竞争的恶性循环,为设计人员、系统和应用提供价值。随着自愿性和强制性能效规范的出现,需要开发能效尽可能高的应用。由于消费者偏爱具有丰富功能和更轻、更薄、更小的便携式设备,半导体供应商需要节省pcb(印制电路板)面积,并提供更智能的节省电池电能的方法。
  飞兆半导体在这个市场中别具一格,开发能显著节省功率和空间的IC产品,面向众多不同的市场。飞兆半导体的整套功率开关、功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、PWM(脉宽调制)IC、PFC(功率因数校正)IC、HVIC(高压集成电路)、光耦合器、参考电压和LDO(低压差线性稳压器)在提高效率、降低电源的待机功耗、尺寸和成本方面发挥着重要的作用。
  在照明应用中,飞兆半导体的镇流器控制IC、IGBT、MOSFET、HVIC、PFC/PWM控制器、绿色FPS产品和光耦合器,能够提高效率、延长系统寿命,并提供更大的灵活性。
  飞兆半导体是业界领先的电机应用的高性能分立和高集成度模块解决方案供应商,在电机应用中,其功率MOSFET、Motion-SPM(运动智能功率模块)产品、光耦合器、功率开关、HVIC、STEALTH二极管和双向可控硅能够提高效率、简化设计并降低系统成本。
  节能和环境保护的相关政策继续激励半导体设计的创新,将减少能量浪费,开发使用环保材料制造IC的巨大商机。飞兆半导体将继续发明新的方法,推动实现更高的效率水平,从而加快提高电源效率的相关技术的应用。
  飞兆半导体公司的绿色FPS功率开关FSFR2100能够在电信电源、高端音频放大器、大型激光打印机和液晶及等离子电视电源等谐振转换器设计中,显著提高效率。较之于传统的硬开关转换器拓扑,FSFR2100的效率提高了10%,当用于等离子电视等应用时效率更高达97%。FSFR2100采用ZVS(零电压开关)技术,能显著降低开关噪声,与硬开关技术相比至少降低5dB。采用这种技术,能够大幅降低MOSFET和整流器的开关损耗,FPS开关无需散热器即可处理高达200W的功率,使用散热器更可处理高达450W的功率。通过间歇工作模式,FSFR2100能将待机功耗减小至1W以下,轻易满足业界的1W倡议要求。
  2008年,全球模拟半导体的市场总值约为430亿美元。未来3年,亚洲模拟半导体市场将以每年15%的速度进行增长,其中中国和印度的增长速度有望超过20%。模拟构造块的最大一个类别仍将是无线细分市场和日常的电压和参考市场,如分散和大量市场中的DC-DC、交换机模式供应和线状调节器。此外,更多的模拟器件将结合应用程序中的两种或多种模拟功能,为具体电子设计提供优化的更低系统成本解决方案,如无线、便携式或PC(个人电脑)产品中的电源管理单元。
  因此,中国的PMIC(电源管理电路)将有更快的增长,因为很多消费细分市场将包含一个具有电源管理的PMU(电源管理单元)器件、PMIC或者ASSP(专用标准产品)。行业分析家认为,手机市场在2007年已超过1亿部,数码相机份额将随着越来越多的OEM移到中国而提升。因此,PMIC肯定会是一个主要增长的细分市场。
  为了充分利用这一增长优势,飞思卡尔利用已经建立在这一地区的设计中心和销售办事处,使自己处于十分有利的位置。例如,去年我们刚刚启用了上海设计/应用程序中心,使我们仅在中国一地的员工人数就超过3000人。这将为飞思卡尔的客户提供快速、全面的系统级解决方案和应用程序工程支持功能,以满足消费、工业和网络市场中的模拟电源管理需求。
  此外,飞思卡尔凭借其获奖的SMARTMOS技术位于模拟、混合信号和电源产品中的技术领先地位。飞思卡尔的SMARTMOS技术把高密度、高速逻辑电路与精确的模拟、高电压和高电流功率电路相结合。这种技术和器件的结合优势能够使飞思卡尔推出高性能的模拟和混合信号产品,这些产品的制造可提供可靠、有效和经济高效的解决方案,以适应电源管理市场。
  芯片的集成度是其性能和价值的重要表现之一。为了进一步增强在模拟市场上的竞争力,飞思卡尔的SMARTMOS技术可以将高密集度、高速逻辑和精密模拟、高电压高电流的电源电路集成在一个芯片上。这种“智能集成”可以帮助开发出高度灵活的模拟产品,降低成本,减少设备空间和系统设计复杂性。