功率轉(zhuǎn)換及管理的數(shù)字控制

　　集成功率級(jí)是指同一個(gè)集成電路中單一相位的驅(qū)動(dòng)器及場效應(yīng)管。它比分立解決方案占用更小的空間，因此適合用于500kHz以上空間有限的應(yīng)用。驅(qū)動(dòng)器比較接近場效應(yīng)管，所以能夠在高頻下高效率工作。只要配合一個(gè)合適的控制器，它就可以用于一至多個(gè)相位，但一般都沒有替代供貨來源。有關(guān)集成電路通常都根據(jù)特定的輸出電流范圍和占空比而作出優(yōu)化，所以整個(gè)解決方案的成本往往高于分立解決方案。

　　這種器件一般都屬于全集成的多芯片模塊或MCM(把控制器、驅(qū)動(dòng)器及場效應(yīng)管全部裝設(shè)于同一個(gè)集成電路中)。雖然它占用的電路板空間最少，但基于封裝的熱能限制，只適用于比較低的功率水平，而且一般都沒有替代供貨來源。封裝的選擇取決于芯片面積、引腳數(shù)量和散熱需要。在大多數(shù)情況下，人們都會(huì)忽略了一個(gè)情況：原來把控制功能和功率級(jí)集成，通常都會(huì)造成未能充分善用功率級(jí)的現(xiàn)象，結(jié)果只能夠在控制器的最大可用溫度下操作，或由于需要強(qiáng)迫控制器在最大的功率級(jí)溫度下操作，而對零件的可靠性打折扣。

　　一個(gè)較低的上下熱阻封裝比較適合所有結(jié)構(gòu)的需要，但是零件價(jià)格比較高。當(dāng)場效應(yīng)管在更低的溫度下操作，導(dǎo)通狀態(tài)電阻會(huì)更低，只需要一個(gè)更小巧的場效應(yīng)管就能夠完成工作，或者能夠改善效率、節(jié)省能源，更勝于采用更佳封裝和加入額外散熱設(shè)計(jì)需要付出的高昂成本。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可靠性將大大提高。

　　由于擁有通信及引腳功能分配等額外功能，所以包含了數(shù)字控制器的系統(tǒng)解決方案需要更少的元件和控制器零件。不論在功能組合或封裝選擇方面，數(shù)字結(jié)構(gòu)都比模擬結(jié)構(gòu)優(yōu)勝。

　　市場分布

　　市場分布方面，消費(fèi)市場占50%以上，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)則降至45%以下，余下的5%屬于政府用戶。其中消費(fèi)市場中出現(xiàn)了大量商機(jī)。盡管高端系統(tǒng)開始采用數(shù)字技術(shù) (見圖1)，但生產(chǎn)量和利潤率偏低使市場難以維持。實(shí)際上，消費(fèi)市場中能夠有比較高的產(chǎn)量，仍然是由模擬產(chǎn)品主導(dǎo)，不論是在功率轉(zhuǎn)換或管理領(lǐng)域也是一樣。要推動(dòng)數(shù)字技術(shù)，必須在高端和低端市場雙管齊下：高端市場著重完善功能及超卓性能，但以低成本為目標(biāo);低端市場以模擬技術(shù)主導(dǎo)的裸機(jī)為重點(diǎn)，但著重更低的成本以吸納市場份額。諷刺的是，最大份額屬于功率及而不是控制器。因此市場預(yù)期，假如能夠把兩者合一，就可以相得益彰，同時(shí)提高產(chǎn)品的邊際利潤及營業(yè)額。市場還預(yù)期大量的模擬元件會(huì)被更小量可配置的數(shù)字元件所取代。借著“整修”(增/減) 來實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的結(jié)構(gòu)，將可以帶來更大的優(yōu)勢。