從IIC 2008電源展區透析電源管理技術最新趨勢

　　形形色色的移動通訊設備、便攜式娛樂設備、白色家電、車載設備等電子設備的發展日新月異，它們越來越強調多功能、小體積以及綠色環保等特性，這將推動電源|穩壓器管理技術蓬勃發展。特別是為滿足以3G/智能手機、便攜多媒體播放器、GPS導航設備、MP3播放器為代表的便攜式消費電子產品，對長電池使用時間、大屏幕彩色lcd屏、高功能集成度和小外形因子等方面的需求，LED驅動IC、電池充電管理IC、LDO、DC/DC轉換器、電源管理單元(PMU)等電源產品不斷推陳出新。

　　在2008年IIC-China的電源技術展區，參展商BCD半導體公司、萬代半導體公司、上海英聯電子科技有限公司、賽米威爾半導體公司、Bluechips Technology Pte Ltd以及TLG集團的最新電源技術及應用解決方案將精彩亮相。這些產品包括參展商BCD半導體的白光led驅動芯片、Bluechips Technology針對白光LED應用的DC/DC轉換器、萬代半導體公司的Ultra SO-8 MOSFET系列和EZBuck系列開關調節器、上海英聯電子科技有限公司的電源管理電路和靜電保護電路以及賽米威爾半導體公司的雙極結晶體管、MOSFET、三端雙向可控硅開關元件等等。參展商TLG集團則將展示其代理的半導體廠商的最新電源產品和解決方案。

　　此外，2008年IIC-China的其它參展商也推出了各種電源解決方案。本文將采擷部分電源技術亮點與大家分享，并梳理出2008年電源技術的發展趨勢。

　　電源充電器IC身兼多職，滿足電源路徑管理需求

　　大多數便攜式消費產品通常都可以通過一個AC適配器、一根通用USB電纜或一節鋰離子/鋰聚合物電池來供電，而且有時人們希望在給設備充電的同時繼續觀看視頻、打電話或者玩游戲，因此這些電源之間的電源路徑管理非常重要。為滿足電源路徑管理需求，許多電池電源管理IC都將承擔電池充電、DC/DC轉換、電池保護、電池監視或電源選擇功能等多種功能。

　　例如：參展商Microchip的MCP73837及MCP73838(MCP73837/8)雙輸入、高電流鋰離子/鋰聚合物充電管理控制器，具有自動USB或交流適配器電源選擇功能，可從交流電源輸入高達1A的電流，也可從USB端口輸入100mA或500mA的電流。參展商TI的TPS65800對USB端口和AC適配器電源提供靈活的充電和系統電源路徑管理，對由單芯鋰離子或鋰聚合物電池供電的應用也具有多電源輸出和幾種電路選擇。參展商研諾邏輯科技有限公司的鋰離子/鋰聚合物線性電池充電器IC AAT3682帶有集成的檢測器，并支持所有充電模式。參展商恩智浦(NXP)半導體的首款手機USB電池充電器檢測方案ISP1704和ISP1601能夠在為手機充電時檢測并識別出專用USB充電器、USB主機充電器和USB主機。參展商瑞薩的R2A20051NS鋰離子電池充電控制IC包括了安全鋰離子電池充電所需的所有保護功能，例如適配器檢測、過充電、過壓和溫度保護功能，以及監控充電時間的兩個定時器。

　　很多手機可以采用USB端子來充電，為防止某些USB端子設計規格因超出USB電壓規范而造成裝置的損壞，必須在裝置內采取防護措施。參展商ROHM公司充電保護IC BD6040GUL，將功能強大的保護電路內置于小型封裝中，可避免產品因突波等異常電壓、過電流造成破壞，達到更高層次的防護。

　　電源轉換IC集成LDO和DC/DC轉換器的優勢

　　盡管DC/DC轉換器提供了一種高效率的LDO替代方案，但它要成為理想的電源管理器件，還需解決尺寸、噪聲和開關損耗較大的問題。最佳的DC/DC轉換器必須在工作頻率和形狀因子之間找到一個理想的平衡點。一種平衡效率、尺寸和成本的方法是結合開關式DC/DC轉換器和LDO的新型電源管理IC，它們具有前者的高效率，以及后者的小尺寸和易用性優勢。

　　例如：參展商Micrel電源管理芯片MIC2800提供一個開關式DC/DC轉換器輸出和兩個LDO輸出；參展商安森美公司的NCP1526雙輸出DC/DC轉換器也集成了3MHz的步降開關調節器和LDO調節器；參展商飛思卡爾的MPC18730包含了雙通道DC/DC轉換器和三通道低壓降穩壓器；參展商Intersil的ISL8501具有2個500mA LDO和1個帶有集成式高端功率MOSFET的1A標準PWM穩壓器；參展商凌力爾特的2A、36V降壓型開關穩壓器和線性控制器LT3500在電壓低至0.8V時可以提供高達2A的連續輸出電流，其集成的LDO控制器加上NPN晶體管確保主通道或作為第二個通道具有非常低的輸出噪聲。

　　參展商圣邦微電子的LDO產品也具有低功耗、低噪聲、高電源紋波抑制比(PSRR)、超低下降電壓、環路穩定性好、工作時芯片消耗電流小、產品種類齊全的特點。SG2001的輸出電壓噪聲僅為30μVrms(10Hz到100KHz頻率范圍)。

　　參展商特瑞仕(Torex)的XC6601系列是內置N溝道FET、可輸出400mA的高速LDO電壓調整器，即使是低輸出電壓也可通過超低導通阻抗高效地輸出電流，適用于低輸入電壓以及要求低輸入輸出電壓差的應用。?

　　LED/LCD/OLED驅動器

　　LED電源ic的一個技術趨勢是集成數字控制接口，以提高操作的靈活性，如 LED 背光調光控制等。安森美的電荷泵NCP5602/5612/5623這些器件均集成了數字控制接口(單線或 I2C)，可實現LED調光控制。LED電源IC的另一個技術趨勢是集成度越來越高，可以同時驅動不同用途的LED。比如，參展商凌力爾特的雙輸出升壓型轉換器LT3498含有一個2.3MHz PWM LED驅動器和一個低噪聲OLED驅動器，適用于雙顯示器電子設備。

　　參展商Maxim的MAX16824/MAX16825 3通道、高亮度LED(HB LED)驅動器具有三路36V額定、開漏極、恒定電流吸入輸出能力，可向三串獨立的HB LED提供高達150mA的電流。BCD半導體的白光LED驅動芯片AP3029是將開關管與肖特基二極管集成在內的PWM(脈沖寬度調制)模式的升壓型變換器，僅通過幾顆外部器件-升壓電感、輸入和輸出電容、反饋電阻來完成對負載LED的驅動。

　　高功率LED的閃光亮度是獲得高質量圖片的一個因素。ADI的雙白色高功率LED驅動可以提供比單個或低效率白色led驅動器亮度更高的相機閃光，這使其可在低光照條件下達到較高的圖片質量。ADP1653的峰值功效為92%，鋰離子電池全電壓范圍的典型功效高于80%。。參展商Semtech International的白光LED的恒流充電泵SC618可以驅動和保護閃光燈應用中的大電流LED。

　　針對大功率LED照明應用的驅動器必須能夠為特定的LED配置提供足夠的電流和電壓，并采用可滿足輸入電壓范圍以及所需的輸出電壓和電流要求的轉換拓撲結構。參展商Zetex的ZXLD1360 LED驅動器能夠提供1A可調整輸出電流，可在7V至30V的供電范圍內工作，還能處理高達24W的輸出功率，適用于各種高功率LED照明應用。

　　高集成度電源管理系統

　　便攜式產品有限的PCB空間以及豐富功能帶來的多電壓需求，促使人們不斷追求集成化方案。電源管理單元(PMU)便是滿足全面滿足這一應用要求的電源管理IC。參展商Freescale、TI、恩智浦半導體等公司都推出了針對具體應用的高集成度PMU。

　　例如，參展商TI的TPS65820不僅有兩個降壓轉換器提供電源給處理器核心、程序內存和閃存，還包含多組線性調節器作為儲存卡的電源供應以及衛星接收器和音頻編解碼器的低噪聲電源，并集成了電池充電電路及屏幕背光照明的升壓轉換器，使一顆芯片就能提供所有的電源管理功能。

　　參展商NXP的PCF50626包含一個大電流充電器IC和多個電源輸出，并集成了背景照明電路和觸摸屏接口。另外，它還可以通過集成的數字接口，以軟件方式實現完全的控制。

　　參展商Freescale的MC13783將多個系統整合到一個封裝中，包括一個完整的音頻系統、電池充電系統、照明系統、5個開關調節器、18個線性調節器、USB收發器、車載設備界面和觸摸屏接口等，大大減少了所需的部件數量。

　　其他的功率半導體器件和電源模塊

　　在2008年IIC-China的電源技術展區中，還將展示包括MOSFET、IGBT、雙極晶體管、整流器、AC/DC和DC/DC電源模塊在內的其它功率半導體器件和電源模塊。滿足節能、提高功率密度以及綠色電源的需求已經成為這些功率半導體器件發展的原動力。

　　參展商昂寶電子的綠色電源產品線覆蓋AC/DC電源管理芯片系列和DC/AC CCFL控制芯片系列，所有產品均采用昂寶自主知識產權的“綠色引擎”技術。參展商飛兆半導體的FAN7602 綠色電流模式 PWM 控制 IC專門為離線適配器應用、DVDP、 VCR、LCD 顯示器應用及輔助電源而設計。

　　參展商意法半導體的功率MOSFET STV300NH02L的特性是導通電阻極低，這在要求嚴格的電源系統中有助于降低損耗，提高能效。參展商Power Integrations則采用專有的單片高壓工藝將功率MOSFET和控制電路集成在單個裸片上，從而獲得緊湊型IC解決方案，并最大限度地降低了元器件數目和BOM成本，同時提高了性能。

　　參展商國際整流公司(IR)的新產品iP1206是iPOWIR集成電源轉換級產品系列的最新產品，適用于高達30A的兩相單路輸出應用或高達15A的雙獨立輸出。兩種選擇均采用了同步180°異相操作，可減少輸入電流紋波和輸入電壓紋波。

　　參展商威世科技(Vishay Intertechnology)的首款 200V、30A雙高壓TMBS Trench肖特基整流器具有比平面肖特基整流器更出色的多種優勢。