多因素將電源IC推向高能效高集成

　?? 隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電源IC得到了廣泛應(yīng)用，目前，電源IC以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于以電子計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的各種終端設(shè)備、通信設(shè)備等幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的，開關(guān)電源則是其中非常重要的組成部分。而日新月異的高科技產(chǎn)品也對(duì)電源IC提出了更高的要求。 PI公司是一家提供用于高壓電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的高性能電子元器件的業(yè)界領(lǐng)先供應(yīng)商，日前，電子發(fā)燒友網(wǎng)專訪了PI全球市場(chǎng)營(yíng)銷副總裁Doug Bailey先生，Doug Bailey先生表示，多種因素都對(duì)電源IC的發(fā)展起著推動(dòng)作用，開關(guān)電源也不例外。

PI全球市場(chǎng)營(yíng)銷副總裁Doug Bailey先生

　　綠色高效是永恒不變的主題

　　綠色高效是電子產(chǎn)品永恒不變的主題，電源IC在其中一直扮演著非常重要的角色。由于低功耗便攜式產(chǎn)品日趨普及、節(jié)能環(huán)保的要求，對(duì)電源管理的要求也在不斷提升，現(xiàn)在，諸如面板驅(qū)動(dòng)IC、家電、LED照明驅(qū)動(dòng)IC、充電裝置等已成為電源IC的重要領(lǐng)域， 如何通過(guò)更低耗電的設(shè)計(jì)以減少電力的消耗， 及更輕薄短小和更低成本已成為廠商努力的方向。這對(duì)電源IC來(lái)說(shuō)責(zé)任重大。

　　由于PI公司在高壓集成電路方面所取得的技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、用于各種電子產(chǎn)品的高效率電源，包括用于LED照明、手機(jī)充電器、計(jì)算機(jī)、LCD電視、DVD播放器、機(jī)頂盒、家用電器、電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及其他更多應(yīng)用的高效率電源。比如PI的CONCEPT IGBT驅(qū)動(dòng)器可提高大功率應(yīng)用的效率、可靠性和成本效益，其應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)電機(jī)、太陽(yáng)能和風(fēng)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車和高壓直流輸電等。自1998年問(wèn)世以來(lái)，PI的EcoSmart節(jié)能技術(shù)已節(jié)省了數(shù)十億美元的能耗，避免了數(shù)以百萬(wàn)噸的碳排放。

　　PI全球市場(chǎng)營(yíng)銷副總裁Doug Bailey先生表示，待機(jī)功率已成為電源IC行業(yè)內(nèi)一大推動(dòng)力。由于許多設(shè)備始終處于“通電”狀態(tài)，因此在考慮到電池壽命時(shí)，那些在睡眠模式下耗電量極小的設(shè)備非常具有吸引力。這可能需要電源IC在多種不同的模式下工作，以便IC能夠在設(shè)備不使用時(shí)以及在全面運(yùn)作時(shí)以更高效的方式執(zhí)行工作。

　　能效法規(guī)推動(dòng)電源產(chǎn)品的發(fā)展

　　電能的高效使用已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)，能夠提高效率水平、減少電力需求或延長(zhǎng)電池壽命的解決方案將在未來(lái)占據(jù)重要的地位。而世界各國(guó)的能效規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也在不斷演進(jìn)，電子制造商需要在滿足各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的前提條件下，推出具備更高能效的電源產(chǎn)品，才能贏得市場(chǎng)認(rèn)可。

　　在各機(jī)構(gòu)和政府制定的規(guī)范推動(dòng)之下，各電源制造商均積極開發(fā)能夠提高效率的創(chuàng)新解決方案，具體要求包括降低待機(jī)功耗、提高工作效率以及功率因數(shù)等。Doug Bailey先生表示，全球范圍內(nèi)的各能效法規(guī)都對(duì)幾乎能想到的各類產(chǎn)品（從電視機(jī)到空調(diào)產(chǎn)品、移動(dòng)手持設(shè)備，再到電飯鍋、電動(dòng)牙刷和照明系統(tǒng)）的制造商具有強(qiáng)制約束力，要求他們滿足越來(lái)越嚴(yán)格的功耗限值。這意味著，設(shè)計(jì)師必須尋找能效更高的電源設(shè)計(jì)。Power Integrations推出的部分IC產(chǎn)品是市面上能效最高的，它們能使電源輕松滿足所有國(guó)際性法規(guī)。

　　未來(lái)的電源管理系統(tǒng)對(duì)效率和可靠性的要求會(huì)越來(lái)越高，這需要設(shè)計(jì)師準(zhǔn)確把握市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和法規(guī)要求，及時(shí)創(chuàng)新電源方案。

　　便攜設(shè)備的興起對(duì)電源管理提出新的要求

　　現(xiàn)階段最重要的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)之一在于移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域。由電池供電的移動(dòng)設(shè)備對(duì)電池充放電管理的要求很高，而且必須緊湊、高效和低成本，這導(dǎo)致移動(dòng)電源管理技術(shù)要在更小的硅芯片上集成更多功能同時(shí)以更高的設(shè)計(jì)靈活性實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的系統(tǒng)用電性能，而不會(huì)增加成本。未來(lái)，移動(dòng)電源管理產(chǎn)品的發(fā)展將圍繞節(jié)能降耗展開。電源設(shè)計(jì)周期加快、待機(jī)功耗、能效提高以及占板面積減小的要求，正在改變傳統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)方法。

　　另外，幾乎任何由電池供電的消費(fèi)類設(shè)備都用彩色有源矩陣LCD來(lái)顯示用戶所需的不同信息和數(shù)據(jù)，制造商面臨的挑戰(zhàn)是，確保用戶在任何環(huán)境中都能從這種顯示器上讀取信息。為了達(dá)到這個(gè)目的，制造商必須提供具有合適背光照明量的彩色LCD。這種背光照明一般由白光LED提供。這導(dǎo)致需要緊湊、高效率和低噪聲方法為這些LED供電。

　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展， 尤其是目前便攜式產(chǎn)品普及和節(jié)能環(huán)保的提倡， 電源IC發(fā)揮的作用越來(lái)越大。幾年前， 電源IC還僅僅是集成穩(wěn)壓器件和DC/DC轉(zhuǎn)換器， 但現(xiàn)在電源IC涵蓋很多內(nèi)容，包括AC/DC、DC/DC、LDO（低壓差線形穩(wěn)壓器）、電池充放電管理、PWM控制器、Reset、PFC（功率因數(shù)校正）、節(jié)能控制、功率MOSEFT等等。 電源IC現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)不局限于單一功能，而是將各種功能整合在一起，集成趨勢(shì)明顯。

　　PI全球市場(chǎng)營(yíng)銷副總裁Doug Bailey先生表示，我們對(duì)移動(dòng)設(shè)備日益增強(qiáng)的依賴性是另一個(gè)推動(dòng)電源IC發(fā)展的因素。如今，用戶已嚴(yán)重依賴智能手機(jī)，用途不僅僅局限于通話功能，他們不希望為了給手機(jī)充滿電而要等4小時(shí)，甚至更長(zhǎng)時(shí)間。高通等移動(dòng)芯片公司正在推出新的快速充電協(xié)議，這使得電源IC制造商開始重新思考自己所提供的解決方案。

　　所有這些因素結(jié)合在一起，為電源IC制造商提出了新的挑戰(zhàn)，同時(shí)這也是一大機(jī)遇，它正在催生新一代的高集成度、高性能和極高能效電源芯片。