面向智能化和物联网的电源解决方案

作者：王莹叶雷时间：2015-03-26来源：电子产品世界收藏

编者按：　　摘要：未来半导体在电源管理的应用与创新主要在工业物联网、网络通信、汽车电子、可穿戴设备/便携式医疗设备等方面。本文采访众多企业，分享其在电源IC领域发展趋势及解决方案。　　2014年，中国集成电路市场规模首次突破万亿大关，达到了创纪录的10393.1亿元，同比增长13.4%，如图1所示。与此同时，2014年，中国中国电源管理芯片市场实现销售额532.8亿元，市场规模实现12.1%的大幅增长，如图2所示。　　赛迪顾问韩晓敏表示：未来半导体在电源管理的应用与创新主要在工业物联网、网络通信、汽车电子

　　所谓数字电源，是在其中加入了数字的内核(例如DSP和处理器)，有一个通信的接口和主处理器相连接，它可以和主处理器进行双向通信。而模拟电源使用的是模拟控制器。数字电源可能还有内存，内存事先储存了多个预先设置的配置。和传统的模拟的解决方案相比，它的效率更高，波纹更低，对瞬态响应速度更快。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/271637.htm

　　Altera在其FPGA Enpirion电源解决方案中增加了30A PowerSoC DC-DC降压转换器。30A EM1130是其集成数字DC-DC降压转换器系列的第一款产品，为Altera的第10代FPGA提供电源管理功能，特别是Arria 10和Stratix 10 FPGA内核以及收发器电源轨。Altera公司全球业务开发总监Patrick Wadden称，该产品也可以支持其他厂商的FPGA，还有一些高端的ASIC/SoC、嵌入式处理器、内存和SSD厂商等。

　　TI：组合方案可满足差异化需求

　　数字电源

　　谈到数字电源，德州仪器(TI)非隔离电源全球市场总监James MacDonald说，数字电源的优势是可实现复杂的电压调节。一般分为数字电源控制器、带数字接口的电源稳压器，数字电源时序器和数字热插拔控制器等。TI的优势是有业内广泛的数字电源IC产品组合，并且有市场上唯一一款PMBus负载点稳压器，具有电流高达30A的集成式FET。

　　为了简化数字电源设计，近日，TI推出了数字电源BoosterPack，与TI的F28069 LaunchPad开发套件组合使用，即可简化对降压转换器的控制。其集成了C28x实时处理内核以及精密控制外设的TI F2806x MCU，由9V电压供电运行，消除了高电压系统开发的风险，并由powerSUITE图形化软件工具提供支持，可助力功率调节器、不间断电源、AC/DC电源和太阳能逆变器等数字应用。

　　宽Vin DC/DC转换器

　　另外，TI还在模拟电源技术上不断突破，包括两款新的宽Vin(输入电压) DC/DC转换器。具体地，支持Fly-Buck™ 功能的65V同步降压转换器号称业内首款，它在无需光耦合器(因无需光耦，因此英文是“Fly”)的情况下，仍可提供高达15W的隔离式偏置电源。作为Fly-Buck电源产品组合的部件之一，LM5160A提升了功率密度，并且以更高效和可靠的方式解决了工业和汽车应用中较高的功率需求。例如，LM5160A转换器特有无需环路补偿的恒定接通时间控制，并用快速瞬变响应支持高降压比。此外，相对于传统反激式解决方案，这款转换器也简化了设计工作。

　　零待机功耗：适合75W AC电源的PSR

　　电源适配器插在插座上，即使没有给手机、平板电脑等用电器充电，仍在耗电。因此，在高功率AC/DC电源的低待机功耗PSR(初级侧稳压)方案方面，现有初级侧稳压电源的主要设计局限在于：如何在保持低待机功率的情况下仍然保证较高的瞬变响应性能。为此，TI推出了业内首款可应用于75W功率的AC/DC反激式电源的零待机功耗控制器芯片集，待机功耗堪称业内最低。新的UCC28730初级侧稳压 (PSR) 反激式控制器具有700V启动开关和UCC24650唤醒监视器，可将电源效率提升到全新水平。它还支持5~24V输出电压，能够帮助设计人员为电视、家用电器、AC适配器、通风供热和空调系统 (HVAC)，以及楼宇自动化系统创造更小巧、更高效的电源。

　　首款采用QFN封装的GaN半桥功率级

　　GaN被称为第三代半导体材料，相比于第一代Si和第二代GaAs等，GaN的优势是可以最大限度地提高功率密度。但是，过去基于GaN的电源设计面对的一大挑战是与驱动GaN FET有关的不确定性，以及由封装方式和设计布局布线所导致的寄生效应。为此，TI近日发布了业内首款80V半桥GaN FET模块LMG5200，是全集成GaN FET功率级原型机，可帮助电源设计人员迅速了解GaN的极致优势。此次原型机由位于四方扁平无引线 (QFN) 封装内的一个高频驱动器和两个采用半桥配置的GaN FET组成，使之非常易于设计，为空间有限且高频的工业应用和电信应用提供更高的功率密度和效率。

　　参考文献:
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