電源管理數(shù)字化成本降低，帶來消費(fèi)類市場(chǎng)活躍

數(shù)字電源因成本障礙而只能局限在高端PC、服務(wù)器和數(shù)據(jù)通信設(shè)備等應(yīng)用市場(chǎng)的現(xiàn)狀將在2010年被Exar公司推出的PowerXR 系列系統(tǒng)級(jí)數(shù)字電源解決方案打破。PowerXR系列數(shù)字PWM控制器是新一代的數(shù)字電源管理產(chǎn)品。在業(yè)界，它首次使得可編程數(shù)字電源與模擬電源的成本相當(dāng)，從而徹底消除了消費(fèi)電子制造商極為敏感的成本障礙。與此同時(shí)，基于它實(shí)現(xiàn)的數(shù)字電源不僅很多性能都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了模擬電源(包括紋波、寬溫性能偏差、尺寸和功率密度)，瞬態(tài)響應(yīng)性能與模擬電源相當(dāng)，而且還可為客戶免費(fèi)提供許多額外的電源管理功能。

最重要的是，PowerXR系列產(chǎn)品能將電源開發(fā)時(shí)間從數(shù)周減少至數(shù)小時(shí)，從而可實(shí)現(xiàn)模擬電源在產(chǎn)品上市時(shí)間方面無法比擬的顯著優(yōu)勢(shì)。不僅如此，當(dāng)設(shè)計(jì)方案實(shí)時(shí)變更時(shí)，可輕松實(shí)現(xiàn)重新配置。而且不僅允許在設(shè)計(jì)過程中修改，即使電源已經(jīng)部署到使用現(xiàn)場(chǎng)，客戶仍可針對(duì)不斷變化的需求進(jìn)行實(shí)時(shí)的電源系統(tǒng)調(diào)整，從而可極大地減小工程風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)在，消費(fèi)電子領(lǐng)域的客戶需要回答的問題已經(jīng)不再是“為什么我要用數(shù)字電源”，而是“為什么我不用這么好的東西？”

PowerXR系列目前已推出兩款芯片，分別為每通道5A的數(shù)字PWM控制器XRP7704和每通道16A的數(shù)字PWM控制器XRP7740（4通道完全獨(dú)立的數(shù)字PWM以及1通道待機(jī)LDO）。這兩款芯片既具數(shù)字電路管理和控制的低成本和靈活性，又具有模擬開關(guān)電源的卓越性能。它們的問世不僅是數(shù)字電源進(jìn)入消費(fèi)電子市場(chǎng)的里程碑，而且吹響了最終全面取代模擬電源的進(jìn)軍號(hào)。但這是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，目前模擬電源市場(chǎng)仍在以5%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2013年其市場(chǎng)規(guī)模還將增長(zhǎng)到60億美元。數(shù)字電源市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度將明顯高于模擬電源，預(yù)計(jì)它將從2008年的1億多美元增長(zhǎng)到2013年的8億多美元。

我相信有一天模擬電源會(huì)基本淡出市場(chǎng)，但可能不會(huì)完全消失，就如同我們看到的那樣：線性穩(wěn)壓電源過去約占70-80%的市場(chǎng)，今天仍然每年增長(zhǎng)5%，但總的市場(chǎng)份額已掉到15%左右。今天85%的電源市場(chǎng)已被PWM開關(guān)電源所占據(jù)，其中15%的模擬PWM開關(guān)電源市場(chǎng)又將很快被數(shù)字電源所取代，因?yàn)閿?shù)字電源既具備模擬電源的一切優(yōu)點(diǎn)，又提供很多的數(shù)字管理特性，且配置很容易改變。

XRP7704和XRP7740是兩款首次將高性能模擬技術(shù)與先進(jìn)、高速的專利數(shù)字控制電路結(jié)合起來的5通道系統(tǒng)電源芯片，這兩款產(chǎn)品通過數(shù)字電源的可配置性，經(jīng)濟(jì)劃算地實(shí)現(xiàn)了電源解決方案。Exar還提供一個(gè)易于使用的開發(fā)工具Digital Power Studio，它能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的上電、下電時(shí)序控制和電源系統(tǒng)的配置。當(dāng)然，理論上模擬電源也可以實(shí)現(xiàn)這些功能，但是實(shí)現(xiàn)成本高昂。目前市場(chǎng)的前期接受程度讓我們相當(dāng)受鼓舞。

PowerXR系列芯片是開創(chuàng)性的設(shè)計(jì)，它采用了標(biāo)準(zhǔn)的CMOS工藝、獨(dú)特的硬件編碼狀態(tài)機(jī)架構(gòu)和專用的IP，這使得我們可以用一塊芯片實(shí)現(xiàn)以前13顆芯片才具備的功能。與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，它的裸片面積要小一半多，這使得它的封裝尺寸、功耗和功率密度都要優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。與典型的基于模擬PWM控制器的4通道輸出模擬開關(guān)電源相比，基于PowerXR系列芯片實(shí)現(xiàn)的4通道輸出數(shù)字電源的外圍元件可減少80%。

Primarion和Zilker Labs開發(fā)的數(shù)字電源芯片通常是單輸出產(chǎn)品，主要針對(duì)負(fù)載非常大(電流瞬變達(dá)到100A/微秒或500A/微秒)的核心電源市場(chǎng)，如服務(wù)器、PC或數(shù)據(jù)通信設(shè)備的處理器用電源。PowerXR系列芯片則主要針對(duì)16A工作電流以下的多電壓外設(shè)和控制器/嵌入式處理器應(yīng)用，如大多數(shù)控制器需要5個(gè)電壓，現(xiàn)在你可以用一個(gè)芯片來實(shí)現(xiàn)。

要求大電流的核心電源市場(chǎng)其實(shí)并不大，只有1.5億美元，但有10家第一流的電源管理公司在爭(zhēng)搶。我們主打的是處理器周邊的外設(shè)和控制器電源市場(chǎng)，該市場(chǎng)有10億美元之大。目前在消費(fèi)電子市場(chǎng)上，基本上沒有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在提供數(shù)字電源解決方案。因此我們進(jìn)入的是一個(gè)大得多的市場(chǎng)，而且競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手很少。

我們基本上支持所有的處理器，除了Intel和AMD的處理器，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在還沒有支持Intel VID接口的產(chǎn)品。唯一的例外是，我們支持嵌入式Atom多媒體處理器，不支持針對(duì)筆記本電腦的Atom處理器。我們計(jì)劃2010年推出支持Intel處理器的PowerXR系列芯片。