電源與電源管理技術發(fā)展趨勢訪談錄（六）

Tony Armstrong
凌力爾特公司電源產(chǎn)品部產(chǎn)品市場經(jīng)理

　　2008年最大的增長機會之一將出現(xiàn)在由電池供電的手持設備領域。由電池供電的便攜式設備需要幾個不同的電壓軌，這是非常常見的，這種設備通常采用單個輸入源  ──  一塊鋰離子電池。這些電壓軌包括多個微處理器軌和大量特殊功能電壓軌。因此，要求電池提供必需的功率這種需求大大增強了。不過，電池的外形尺寸仍然相對較小，因為功率密度僅獲得了些許提高。結果，電池工作時間成了大多數(shù)便攜式手持設備的一大賣點，從而產(chǎn)生了對非常緊湊和高效率的多路輸出同步降壓型轉換器的需求。

　　與傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器相比，同步降壓型轉換器由于轉換效率提高而大大延長了電池工作時間。這些轉換器具有 90% 至 95% 的效率，幾乎無需任何散熱措施。這種效率提高是以占用額外電路板空間為代價的，因為每個通道都有一個電感器，因此保持總體解決方案占板面積最小是極端重要。通過將多個通道組合到一個同步降壓型解決方案中，所有這些通道都可以用一個輸入電容器工作，從而保持解決方案占板面積最小。凌力爾特公司推出了多路輸出同步降壓型穩(wěn)壓器系列，以組成這類超緊湊、高效率的解決方案。例如，需要 1.2V、1.5V、1.8V 和 0.8V 電源軌用作 DSP 內核、I/O 和存儲器電源并采用單節(jié)鋰離子電池（VBATT 開始時為 4.2V，之后下降到 2.7V）的應用，就可以采用這個系列的穩(wěn)壓器。

　　不過，一個剛剛出現(xiàn)的趨勢是，便攜式設備中還包含一個微型硬盤驅動器，以實現(xiàn)高容量存儲能力，從而允許智能電話等產(chǎn)品具有高密度存儲能力。

　　另外，今天很多蜂窩電話具有內置的數(shù)碼相機，能拍攝高分辨率照片和視頻。相機性能的提高也導致需要大功率白色光源，以使相機能在室內或暗淡的環(huán)境光線中使用。白光 LED 已經(jīng)成為配備相機功能的蜂窩電話的主要光源。因為白光 LED 具有現(xiàn)代蜂窩電話設計師所希望的多種特點：小尺寸、高光輸出、能夠提供“閃光燈”和連續(xù)“視頻”物體照明。目前已經(jīng)開發(fā)出專門用作集成式相機燈的高輸出功率 LED。

　　幾乎任何由電池供電的消費類設備都用彩色有源矩陣 LCD 來顯示用戶所需的不同信息和數(shù)據(jù)。不過，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。為了達到這個目的，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。這導致需要緊湊、高效率和低噪聲方法為這些 LED 供電。

　　另外，大多數(shù)數(shù)字媒體廣播（DMB）設備制造商都用標稱容量為 600mAH 的電池為其移動 TV 播放器供電，并提供一個較大容量的電池作為售后加裝附件。同時，這些 DMB 播放器外形尺寸有限，不容許采取任何散熱措施，因此在高功能含量導致功率預算緊缺的情況下，高效率 DC/DC 轉換成為優(yōu)先保留的重點。不過，既然 DMB 播放器用超過 90% 的時間提供 TV 覆蓋，那么在這種模式時的功耗是非常重要的因素。出于這個原因，電源管理集成電路制造商已經(jīng)采用了特殊方法，以確保其 DC/DC 轉換器有非常高的轉換效率。

　　去年，由于媒體的大量報道，“綠色環(huán)境保護”概念得以普及。結果，很多電源管理產(chǎn)品供應商在提高功率效率方面取得了很大進步。人們普遍認為，大多數(shù)工業(yè)化國家認識到需要節(jié)約能量。這是因為，隨著這些國家人口的增加，他們需要更多的能量來為有加熱/冷卻系統(tǒng)、照明和家電的新家居供電。不僅建立新的發(fā)電設施耗費大量金錢，電能產(chǎn)生后向用戶供電的成本也很高。據(jù)觀察，與建立新的發(fā)電設施相比，將大多數(shù)家電的電流能耗降低 15% 至 20% 是更經(jīng)濟的做法。

　　由于建立新的發(fā)電設施成本很高，因此很多國家已經(jīng)采用了所謂的“綠色政策”，以此鼓勵制造商在最終產(chǎn)品中納入節(jié)能技術。就用于節(jié)能 DC/DC 轉換器的電源管理集成電路而言，必須具有兩個主要特點。首先，必須有非常高的轉換效率。其次，在備用和停機模式時必須有低靜態(tài)電流。

　　不過，2008 年的一個潛在“熱點” (如果可以這么說的話) 是無線連接性。似乎無論哪里的人都要通過電子郵件或 Web 不間斷地開展業(yè)務活動，通過短信或話音通信與朋友和家人保持聯(lián)系。結果，對實現(xiàn)這種“連接性”的產(chǎn)品將有很大需求，這類產(chǎn)品通常具有話音和數(shù)據(jù)傳送功能，它們或者通過 GSM 或 CDMA 等電信標準、或者用 WiMAX 和藍牙技術傳送話音和數(shù)據(jù)。支持這類設備所必需的芯片組需要電源管理集成電路，以確保正確工作。不用說，這對凌力爾特這類模擬集成電路供應商將非常有益。

　　在凌力爾特公司專注的高性能市場段，其它市場區(qū)段中存在的產(chǎn)品重疊問題相對較小。在高性能市場區(qū)段，大多數(shù)產(chǎn)品都是專用的，沒有可以直接替代的產(chǎn)品。因此我們繼續(xù)獲得成功的關鍵因素包括：

　　* 保持對高性能模擬集成電路的高度關注；

　　* 繼續(xù)聘用、培訓并留住這一領域最好的人才；

　　* 繼續(xù)讓我們的高級 R&D 技術人員與世界各地的客戶保持直接和緊密的聯(lián)系；

　　* 通過率先上市關鍵技術和產(chǎn)品，保持性能領導者地位；

　　* 在如何部署我們的開發(fā)資源方面，繼續(xù)按照嚴格規(guī)定做出選擇；

　　* 繼續(xù)注意關鍵市場的變化，并敏捷迅速地做出反應。