电源及电源管理方案大联盟

时间:2010-03-04 08:29来源:世纪电源网

摘要:就目前而言,电源及电源管理解决方案仍然是热门之重,Fairchild、Altera、Intersil、Cadence、凌力尔特等公司为大家呈现最先进、最完整的各类电源及电源管理方案,下面一同分享。外部适配器据Darnell公司的分析,AC/DC外部电源2009年达到22亿件,2013年将达到...

就目前而言,电源及电源管理解决方案仍然是热门之重,Fairchild、Altera、Intersil、Cadence、凌力尔特等公司为大家呈现最先进、最完整的各类电源及电源管理方案,下面一同分享。

外部适配器

据Darnell公司的分析,AC/DC外部电源2009年达到22亿件,2013年将达到33亿件,年复合增长率可为11.1%。从应用角度看,最大的增长部分是通信,主要由移动手机驱动,预计2013年将达到23亿件,其中小于75W的产品主要由通信市场驱动。

Fairchild的创新产品有75W以下PWM控制器。通常,8引脚固定频率绿色PWM控制器的不足之处是能效较低,同时待机能耗又较高,Fairchild的FAN6754在有负载时可达87%的平均能效;无负载时小于100mW,减少EMI达5~10dB。

手机电源方案

目前提高能效的手机电源方案自顶向下有六个层次:应用软硬件、OS、系统分割(Partitioning)、硬件架构、电路设计和制造工程。后四种是Fairchild的专长。

Fairchild的照明MPS(移动功率解决方案)可用于数码相机闪光灯、手机的LED驱动器,例如FAN5902用于手机RF部分,能耗可降低50%。 Fairchild还有手机Micro USB的多种方案,集成度高;移动产品的视频方面,专利的mSerDes更小,无需屏蔽壳;Fairchild还推出了业界第一款手机用1080p视频滤波器,尺寸只有1.0×1.45mm;视频/相机开关信号质量高,用于业界标准的MIPI和HDMI互联。翻译器(Translator)是输入一种电压、输出多种电压IC,例如带I/O口的微处理器需要1.8V,逻辑层需要3.3V,闪存、平板显示的电压需要更高,FXL3SD206满足宽范围的电压需求;Fairchild还提供手机、MP3耳机用音频系统IP,可用于麦克风ECM或MEMS的数字输出IP。

低压方案

低压传统上指MOSFET工作在200V及以下,通常是多芯片模块(MCM)和负载开关产品,现在业界把“中功率IC产品”也纳入其中。Fairchild 创新的MLP(低功耗电源管理)产品有多种小型化封装方案,使传统的SO-8趋向于双3×3mm,D-Pak趋向于Power56和 Power33,Power56趋向Power33,Power33趋向Power22方案,而能效、功率密度更佳,EMI更小。今后低压MOSFET将在应用方案、Trench(沟槽) MOSFET技术、线性IC设计和封装方面等继续创新。

SuperFET向SupreMOS转化

Fairchild离线(Off-line)电源的全球技术市场推广经理Van Niemela介绍了该公司的几项创新技术:(1)SupreMOS技术,相比SuperFET,有更低的RDS(ON)、更低的输入电容; (2)临界导通模式交错式PFC控制器可提高能效,具有相位管理、低谷开关技术等,典型产品如FAN9612;(3)ORing FET打破了在5×6mm印脚(Footprint)时RDS(ON) 1mW的最低记录,典型产品如FDMS7650。

专业人士指出:目前服务器农场(Farmer)和基站是最受关注的耗能大户。另外,家庭待机功耗、照明、便携式产品等也是节能关注的热点。

Altera Hardcopy ASIC部门高级总监Dave Greenfield说,为了降低功耗,需要在芯片、软件和系统级方面创新:(1)芯片方面,要平衡制程技术,例如更低的核心电压通常可以降低动态功耗,制程的提高不能对降低静态功耗(漏电流)有帮助,但可以通过其他技术来降低功耗;(2)芯片要采用多种设计技术,需要精确地预估关键的起始点,功率驱动的综合更重要,而过去较关注的却是性能和密度;(3)系统级方面,例如DDR3虽然性能比DDR2性能强大,但是功耗却更低。

Intersil电源管理产品事业部高级副总裁Peter Oaklander介绍了在数据服务器中实现高效率电源转换的方案,指出新的多相和PoL(负载点)架构增强了服务器DC/DC效率。例如ISL6336EVAL5由于有合理的算法,既可以提高多相架构的使用效率,也可以提高轻负载的效率。谈到数字电源,是否数字电源将来会取代所有模拟电源?回答是否定的。由于价格因素,数字电源较适合高端应用。

Cadence副总裁Steve Carlson谈到,在芯片架构创新方面,人们有多种选择:制程节点、设计成本、复用、多核、封装、混合信号、光刻选择、可编程方面等,这既可好也可坏,好办法是尽量在早期准确地对芯片评估,以压缩设计时间。

混合动力汽车用电源管理方案和μModule模块

Linear Technology的执行董事长Bob Swanson称,该公司值得骄傲的技术有:混合动力汽车的电源管理方案,例如LTC6802是锂聚合物电源管理系统的一部分,已用于三菱iMiEV―日本第一款批量生产的电动轿车。

μModule产品的特点是易于使用,该公司2006年第一次推出μModule电压调节器,目前已经超过25个系列,而且增速高于分立调节器。

同步降压转换器和步进转换器

凌力尔特(Linear)公司电源产品部产品市场推广总监Tony Armstrong介绍了LTC3633:双通道3A、15V输入的单片同步降压转换器。现在已有样品,预计2010年1月批量上市。采用0.65μm工艺。

LT3640是高压、双输出单片步进转换器,带有POR(上电复位)和WDT(看门狗计时器),非同步高压Buck(降压式变换)时4~35V,同步低压Buck时2.25~5.5V。可应用于汽车、工业电源、分布式DC电源系统等。

凌力尔特电源管理方案主要有四类:线性调节器、开关模式控制器调节器、单片开关模式调节器、μModule调节器系统。其中DC/DC μModule调节器的特点是可靠性高。LTM8027是60V输入电压,输出电压2.5~24V可调,可以作为逆变器使用,小、薄并且简单易用。

 

 

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