電源管理是一個(gè)基礎(chǔ)技術(shù),一直以來以不斷提高轉(zhuǎn)換效率和低噪聲為追求目標(biāo),如今面對多樣性的應(yīng)用需求,通用型的電源解決方案已經(jīng)不能滿足客戶,因此面向特定應(yīng)用市場的專用型電源管理解決方案,將在2015年大行其道。
電源管理芯片由通用型向?qū)S眯瓦^度
飛思卡爾模擬產(chǎn)品高級市場經(jīng)理閆子波表示,高轉(zhuǎn)換效率和低噪聲等一直是作為電源管理芯片的終極追求方向,然而近年來隨著車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、純電動(dòng)汽車和穿戴式設(shè)備等應(yīng)用的不斷升溫,電源管理半導(dǎo)體技術(shù)也有針對性的推出一些新的技術(shù)和功能。
汽車中的電源管理除了關(guān)注這些外,還關(guān)注功能安全、輸入側(cè)的耐壓保護(hù)、是否有電壓實(shí)時(shí)監(jiān)控等,比如是否符合ISO26262標(biāo)準(zhǔn),拋負(fù)載時(shí)能否能通過ISO-7637各個(gè)波形的測試。物聯(lián)網(wǎng)中客戶端和穿戴式設(shè)備則更加關(guān)注電源管理芯片的效率、待機(jī)功耗以及體積等因素。因此,電源管理芯片從原來應(yīng)用通用類器件日益轉(zhuǎn)化為應(yīng)用專用型,各個(gè)半導(dǎo)體廠商針對不同的應(yīng)用推出各類應(yīng)用專用型電源管理芯片。
德州儀器電池管理市場及應(yīng)用經(jīng)理文司華認(rèn)為,除了一直以來節(jié)能、安全、高精度和高效以外,電源管理半導(dǎo)體技術(shù)越發(fā)需要滿足目前新型應(yīng)用帶來的需求,例如可穿戴設(shè)備所需要的更小空間。以及可以支持微型鋰離子紐扣電池的器件。以及為了應(yīng)對可穿戴設(shè)備的讓產(chǎn)品可提供弱電流消耗的產(chǎn)品。
安森美半導(dǎo)體中國區(qū)應(yīng)用工程總監(jiān)吳志民表達(dá)了同樣的觀點(diǎn),不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)﹄娫垂芾硇酒岢隽瞬煌囊?。如在白家電領(lǐng)域,重點(diǎn)關(guān)注高能效電源轉(zhuǎn)換和高能效電機(jī)驅(qū)動(dòng)/控制,如繼續(xù)推動(dòng)在白家電電機(jī)及風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)方面應(yīng)用安森美半導(dǎo)體基于絕緣金屬基板技術(shù)的高能效變頻器智能功率模塊(IPM),包括我們新的升壓PFC和變頻器二合一IPM,以及高性能1,200 V/1,350 V第二代場截止型IGBT和電源集成模塊(PIM)等。
在智能手機(jī)領(lǐng)域,電池及電源管理(如電池快速充電及無線充電)是其中一個(gè)重點(diǎn)。
在工業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,重點(diǎn)關(guān)注安防、工業(yè)自動(dòng)化、智慧城市及家庭、LED照明、傳感器、無線及有線連接、可編程及控制等。
在汽車領(lǐng)域,我們重點(diǎn)關(guān)注幫助提升燃油經(jīng)濟(jì)性及降低排放的啟動(dòng)-停止交流發(fā)電機(jī)、汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力汽車、雙離合及6+速變速箱等技術(shù)。
數(shù)字電源開始部分取代模擬電源
針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域,數(shù)字電源的出現(xiàn)解決了電源的靈活性問題,這也是當(dāng)下電源管理芯片供應(yīng)商普遍關(guān)注的重點(diǎn)。
飛思卡爾微控制器、工業(yè)和多重市場部亞太區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理黃健洲表示,為了獲得極高的電源效率及可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)解決方案,完全滿足應(yīng)用需求,用數(shù)字電源管理取代模擬電源管理將是800W 以上的功率電源的市場發(fā)展趨勢。許多半導(dǎo)體廠商生產(chǎn)數(shù)字信號控制器(DSC) 或DSP 來滿足電源管理要求。現(xiàn)在有些生產(chǎn)ARM® Cortex®-M 器件的半導(dǎo)體制造商試圖進(jìn)入DSC 和DSP 數(shù)字電源市場。大多數(shù)電源供應(yīng)商都持續(xù)關(guān)注此事,但數(shù)字電源的生產(chǎn)中目前并沒有將ARM Cortex-M 產(chǎn)品作為控制和管理的主要芯片。
Intersil公司工業(yè)與基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略高級副總裁Mark Downing認(rèn)為,云計(jì)算對計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施在電源管理方面的需求也在增加。
據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測,2017年前全球數(shù)據(jù)中心IP流量將以25%的復(fù)合年均增長率增長,這些數(shù)據(jù)中心需要努力滿足電力需求。服務(wù)器和企業(yè)級存儲(chǔ)平臺(tái)的電壓軌數(shù)量以及復(fù)雜性都在增加,這就需要非常高的系統(tǒng)智能來支持效率及故障管理。另外還必須實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)功率密度,以節(jié)省寶貴的電路板空間和降低系統(tǒng)成本。
由于這些原因,2015年將是數(shù)字電源的一個(gè)高增長年頭,這是由其低成本和易用性決定的。Intersil的數(shù)字電源技術(shù)提供遠(yuǎn)優(yōu)于目前模擬控制器的瞬態(tài)響應(yīng)性能,而且消除了對補(bǔ)償設(shè)計(jì)的需要,同時(shí)提供更高的集成度和功率密度。由于系統(tǒng)成本與同類模擬解決方案相近,數(shù)字電源可為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的客戶帶來顯著差異化。
另外,通過簡單的GUI而非編寫多行代碼進(jìn)行配置的特點(diǎn),也使數(shù)字電源對所有基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用都具有吸引力。Intersil將屹立于數(shù)字電源技術(shù)的前沿,不斷提供各種能幫助提高效率、電流密度和瞬態(tài)性能的產(chǎn)品。