當(dāng)電視和冰箱越來越多地以“節(jié)能和環(huán)保”為賣點(diǎn)、以MP3為代表的便攜電子設(shè)備不斷標(biāo)榜自己的低功耗時(shí)，是電源管理芯片使這一切成為現(xiàn)實(shí)。當(dāng)然，其作用也不局限于此，在工業(yè)控制、通信基站等更多的領(lǐng)域內(nèi)，電源管理芯片同樣為節(jié)能做出了重要的貢獻(xiàn)。
那么，電源管理芯片對(duì)于節(jié)能到底有多么重要呢？
許多家電面板上長(zhǎng)久閃亮(待機(jī)狀態(tài)下)的顯示燈耗電量占家庭用電量的10%，目前我國電視機(jī)待機(jī)能耗的平均水平為8.07W，而美國“能源之星”電視機(jī)待機(jī)能耗標(biāo)準(zhǔn)的要求是低于3W。2000年，國際能源署提出到2010年將所有產(chǎn)品的待機(jī)能耗降低到1W以下的“1W”計(jì)劃。在技術(shù)上，電視機(jī)節(jié)能對(duì)于半導(dǎo)體要求最高，電視機(jī)節(jié)能方案主要依靠電源管理等芯片完成。據(jù)預(yù)測(cè)，如果我國電視機(jī)待機(jī)能耗限定在3W以下，并假定彩電待機(jī)時(shí)間為每天2個(gè)小時(shí)，那么我國一年的節(jié)電量將達(dá)到27億多千瓦小時(shí)，并將大大降低二氧化硫、氮氧化物等有害化合物的排放量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保雙受益。
飛兆半導(dǎo)體公司亞太區(qū)總裁兼董事總經(jīng)理郭裕亮指出，半導(dǎo)體供應(yīng)商在有效利用功率的課題中將繼續(xù)擔(dān)當(dāng)重要的角色。在市場(chǎng)上能源供應(yīng)供不應(yīng)求驅(qū)使能源成本向上、電視機(jī)等家用電器市場(chǎng)規(guī)模在中國將繼續(xù)大幅攀升的情況下，半導(dǎo)體供應(yīng)商的產(chǎn)品需要更高的功率密度，供應(yīng)商應(yīng)該開發(fā)占用更少空間和消耗更少功率的解決方案，同時(shí)提供用戶需要的功能和性能。
國際大廠加速新品推出
在電源管理芯片領(lǐng)域，國際半導(dǎo)體巨頭可謂是使出了渾身解數(shù)，推出各種能夠提高轉(zhuǎn)換效率并降低功耗的芯片，其中降低待機(jī)功耗成為熱點(diǎn)。
擁有多種創(chuàng)新電源管理產(chǎn)品的美國國家半導(dǎo)體公司于去年推出LP3906電源管理芯片，這款芯片采用轉(zhuǎn)換效率高達(dá)96%的動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)微處理器等用電單元的實(shí)際耗電量而靈活調(diào)節(jié)供電。接下來，美國國家半導(dǎo)體推出的LM5116芯片在靜態(tài)電流極低的睡眠模式下可以暫時(shí)使控制器失效，睡眠模式下耗用10mA的電流，只占總輸入電流量極小的比例。
2006年11月，全球領(lǐng)先的高能效電源管理解決方案供應(yīng)商安森美半導(dǎo)體公司推出了兩款用于手持和消費(fèi)電子產(chǎn)品的雙路輸出白光LED驅(qū)動(dòng)器NCP5602和NCP5612，這兩款產(chǎn)品在1倍和1.5倍工作模式下最高效率可達(dá)87%。兩個(gè)月之后，安森美推出的NCP1523和NCP1523B可以搭配1μH的電感器，器件以同步整流方式提供高達(dá)93%的能效，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間并節(jié)省外置元件數(shù)。緊接著安森美又推出適用于臺(tái)式打印機(jī)所用40W電源的最新GreenPoint參考設(shè)計(jì)，在輸出功率介于5W到40W之間時(shí)可以提供超過83%的工作模式電源能效，在空載時(shí)功耗可以小于150mW，而目前常用的40W打印機(jī)在類似情況下功耗為450mW。
作為功率專家，飛兆半導(dǎo)體公司自然更是不甘落后。2006年5月，飛兆半導(dǎo)體推出三款新型智能功率模塊(SPM)，這些模塊支持設(shè)計(jì)者獲得99%(典型值)的功率因數(shù)，內(nèi)部整合了SMPS IGBT和Stealth二極管等領(lǐng)先技術(shù)，大幅度減小了功耗；同月，飛兆半導(dǎo)體推出的FHP3230器件以當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上最低的功耗提供最好的帶寬、輸出電流和DC性能。
以專注于高性能模擬器件而著稱的美國凌力爾特公司近期接連推出了多款效率很高的電源管理產(chǎn)品。去年年底，公司推出的LT3740非常適用于將2.2V-22V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為低至0.8V的輸出，而且在負(fù)載電流為2A-20A時(shí)的典型效率為93%。與此同時(shí)，凌力爾特推出的LTC3530具有兩個(gè)N溝道MOSFET和兩個(gè)P溝道MOSFET(分別為0.21Ω和0.24Ω)，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)96%的效率；2007年2月，凌力爾特推出1.5Mbps低功率模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)LTC2351-14，LTC2351-14在內(nèi)部2.5V基準(zhǔn)保持有效的打盹模式下，功耗為4.5mW，而在所有內(nèi)部電路斷電的休眠模式下，功耗為12μW。在此基礎(chǔ)上，凌力爾特推出獨(dú)立雙輸入線性電池充電器LTC4097，為了延長(zhǎng)電池工作時(shí)間，LTC4097在備用狀態(tài)下消耗小于50μA的電流，在停機(jī)模式下更是小于20μA。
2006年10月，英飛凌在全球電源系統(tǒng)展會(huì)上發(fā)布了應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、電信設(shè)備和消費(fèi)電子產(chǎn)品的新一代功率半導(dǎo)體產(chǎn)品系列。全新的OptiMOS3 30V N溝道MOSFET系列可使標(biāo)準(zhǔn)電源產(chǎn)品的可靠性和能源效率提高1%至1.3%，并在導(dǎo)通電阻、功率密度和門極電荷等主要功率轉(zhuǎn)換指標(biāo)上達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。如果全球1200W服務(wù)器供電系統(tǒng)的能效都提高1%，全年即可節(jié)省約360MW的電量，相當(dāng)于一個(gè)傳統(tǒng)發(fā)電廠一年的發(fā)電量。
新銳廠商出手不凡
在實(shí)力雄厚的國際大廠不遺余力地推出最新電源管理產(chǎn)品的同時(shí)，國內(nèi)外一些中小型及新興電源管理芯片廠商也是出手不凡。
2006年9月，EcoSmart高能效技術(shù)的發(fā)明者Power Integrations公司榮膺美國全國節(jié)能聯(lián)合會(huì)授予的“2006年能源之星獎(jiǎng)”，表彰其在提高電子產(chǎn)品的效率和減少電力浪費(fèi)方面取得的成績(jī)。EcoSmart技術(shù)用智能的方法控制供電電源的電流，在供電電源正常工作時(shí)大幅度降低消耗的電能，并且把待機(jī)功耗減少了97%。自從1998年以來，Power Integrations公司已經(jīng)銷售了11億片使用EcoSmart技術(shù)的芯片，估計(jì)為消費(fèi)者、公司和機(jī)構(gòu)節(jié)省了18億美元的電費(fèi)，并減少了大約1200萬噸的二氧化碳排放量。
Atmel公司近日宣布推出三款整合了節(jié)能技術(shù)的新AVR微控制器。對(duì)于大部分時(shí)間都處于睡眠模式的照明控制、安全、無鑰匙門控、ZigBee以及其他應(yīng)用產(chǎn)品來說，這種節(jié)能技術(shù)能使電池使用壽命延長(zhǎng)至數(shù)年之久。Atmel公司的picoPower技術(shù)能使工作電流大幅度降低，即使在32kHz時(shí)鐘運(yùn)行和高級(jí)欠壓探測(cè)的情況下也是如此。AVR picoPower在工作模式下的電流低至340μA，即時(shí)時(shí)鐘的節(jié)能模式下為650nA，斷電模式下為100nA。
作為國內(nèi)電源管理芯片的領(lǐng)軍廠商之一，南京通華芯技術(shù)有限公司在電源管理芯片領(lǐng)域取得了顯著的進(jìn)展。通華芯節(jié)能芯片TH101采用專利技術(shù)雙極工藝制造，是世界上首枚包含待機(jī)電源控制器和主電源控制器的、能滿足更高綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的綠色開關(guān)電源控制器IC，可適用于ATX電源、電視機(jī)、監(jiān)視器等需要獨(dú)立待機(jī)電源和獨(dú)立主電源的設(shè)備。目前，國際上開始要求功耗75W以上的電視機(jī)配備PFC功能，目前只有美國公司擁有此類芯片，不過要用2片IC完成這項(xiàng)功能，目前的技術(shù)趨勢(shì)是用一片IC完成電源+PFC功能。通華芯已經(jīng)掌握此項(xiàng)技術(shù)并正在著手開發(fā)此類產(chǎn)品，公司表示在液晶電視電源IC上也將有革命性的產(chǎn)品推出。
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來源：中國電子報(bào)
http:m.mangadaku.com/news/2007-3/2007320163314.html
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