電源管理的應(yīng)用趨勢(shì)

在許多應(yīng)用的設(shè)計(jì)中，電源管理組件的復(fù)雜性已在過(guò)去數(shù)年大幅增加，需要10顆或更多不同電源管理組件的系統(tǒng)已很常見(jiàn)，這些組件會(huì)供應(yīng)多種電壓 (包含不同的電壓準(zhǔn)位)，同時(shí)提供多種系統(tǒng)支持功能。許多系統(tǒng)的電源管理單元已對(duì)設(shè)計(jì)的總成本以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)所需的時(shí)間產(chǎn)生巨大沖擊，因此設(shè)計(jì)人員若能提早思考各種選擇，并且利用半導(dǎo)體制造商所提供的最新產(chǎn)品與設(shè)計(jì)支持，即可改善系統(tǒng)效能，減少整體的發(fā)展時(shí)間與成本。

各種應(yīng)用設(shè)備的電源管理需求差異極大，但藉由將應(yīng)用分類為可攜式或使用外接電源，就有可能更了解市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。雖然許多趨勢(shì)會(huì)同時(shí)影響這兩種應(yīng)用領(lǐng)域 (例如低電壓、對(duì)于效率的日益重視、以及多種電源插座)，但是相較于使用外接電源的產(chǎn)品，可攜式系統(tǒng)顯然會(huì)帶來(lái)極為特別的電源需求。

各種應(yīng)用設(shè)備的電源管理需求差異極大，但藉由將應(yīng)用分類為可攜式或使用外接電源，就有可能更了解市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。雖然許多趨勢(shì)會(huì)同時(shí)影響這兩種應(yīng)用領(lǐng)域 (例如低電壓、對(duì)于效率的日益重視、以及多種電源插座)，但是相較于使用外接電源的產(chǎn)品，可攜式系統(tǒng)顯然會(huì)帶來(lái)極為特別的電源需求。

提供電源給可攜式應(yīng)用

可攜式系統(tǒng)的電流通常較小，效率和體積則特別重要。電池管理工作是重要關(guān)鍵，這包含了快速、容易而且安全的電池充電能力；另一方面，在筆記型計(jì)算機(jī)之外，越來(lái)越多應(yīng)用也開(kāi)始提供精確的電池剩余電力數(shù)據(jù)。因此半導(dǎo)體組件必須能夠在寬廣的輸入電壓范圍內(nèi)工作 (鋰離子電池的工作電壓范圍是從2.6 至4.2V)，它們?cè)诘拓?fù)載和高負(fù)載條件下的效率也變得很重要。

對(duì)于許多可攜式應(yīng)用，例如MP3播放機(jī)、PDA和數(shù)字相機(jī)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須在成本、體積和電池壽命之間做出取舍，這些取舍會(huì)直接影響電源供應(yīng)組件的選擇以及IC制造商發(fā)展中的產(chǎn)品；最低成本、最簡(jiǎn)單和體積最小的解決方案顯然是使用低壓降穩(wěn)壓器，其缺點(diǎn)則在于效率。對(duì)于功耗很大 (例如處理器和邏輯組件的電源供應(yīng)) 以及必須將電池電壓進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換 (例如顯示器的背光照明) 的更大電流負(fù)載，它們則會(huì)使用交換式穩(wěn)壓器。

封裝是可攜式市場(chǎng)積極帶動(dòng)的另一個(gè)趨勢(shì)– 組件正變得越來(lái)越小。兩種新封裝技術(shù)在可攜式系統(tǒng)中日益流行，它們分別是PLCC 塑料無(wú)引腳芯片封裝 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圓級(jí)封裝。PLCC是不使用外部引腳的封裝技術(shù)，它能將封裝體積縮小至傳統(tǒng)封裝的一半左右，同時(shí)提供杰出的散熱能力。WSP (或是CSP 芯片級(jí)封裝) 并不使用任何封裝，但它一旦完成處理，就能讓晶粒直接焊在電路板上，所節(jié)省的空間還超過(guò)無(wú)引腳芯片封裝技術(shù)。圖1是整合式功能如何封裝至超小型MLP封裝的例子。

可攜式系統(tǒng)的電流通常較小，效率和體積則特別重要。電池管理工作是重要關(guān)鍵，這包含了快速、容易而且安全的電池充電能力；另一方面，在筆記型計(jì)算機(jī)之外，越來(lái)越多應(yīng)用也開(kāi)始提供精確的電池剩余電力數(shù)據(jù)。因此半導(dǎo)體組件必須能夠在寬廣的輸入電壓范圍內(nèi)工作 (鋰離子電池的工作電壓范圍是從2.6 至4.2V)，它們?cè)诘拓?fù)載和高負(fù)載條件下的效率也變得很重要。

對(duì)于許多可攜式應(yīng)用，例如MP3播放機(jī)、PDA和數(shù)字相機(jī)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須在成本、體積和電池壽命之間做出取舍，這些取舍會(huì)直接影響電源供應(yīng)組件的選擇以及IC制造商發(fā)展中的產(chǎn)品；最低成本、最簡(jiǎn)單和體積最小的解決方案顯然是使用低壓降穩(wěn)壓器，其缺點(diǎn)則在于效率。對(duì)于功耗很大 (例如處理器和邏輯組件的電源供應(yīng)) 以及必須將電池電壓進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換 (例如顯示器的背光照明) 的更大電流負(fù)載，它們則會(huì)使用交換式穩(wěn)壓器。

封裝是可攜式市場(chǎng)積極帶動(dòng)的另一個(gè)趨勢(shì)– 組件正變得越來(lái)越小。兩種新封裝技術(shù)在可攜式系統(tǒng)中日益流行，它們分別是PLCC 塑料無(wú)引腳芯片封裝 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圓級(jí)封裝。PLCC是不使用外部引腳的封裝技術(shù)，它能將封裝體積縮小至傳統(tǒng)封裝的一半左右，同時(shí)提供杰出的散熱能力。WSP (或是CSP 芯片級(jí)封裝) 并不使用任何封裝，但它一旦完成處理，就能讓晶粒直接焊在電路板上，所節(jié)省的空間還超過(guò)無(wú)引腳芯片封裝技術(shù)。圖1是整合式功能如何封裝至超小型MLP封裝的例子。

對(duì)于許多可攜式應(yīng)用，例如MP3播放機(jī)、PDA和數(shù)字相機(jī)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須在成本、體積和電池壽命之間做出取舍，這些取舍會(huì)直接影響電源供應(yīng)組件的選擇以及IC制造商發(fā)展中的產(chǎn)品；最低成本、最簡(jiǎn)單和體積最小的解決方案顯然是使用低壓降穩(wěn)壓器，其缺點(diǎn)則在于效率。對(duì)于功耗很大 (例如處理器和邏輯組件的電源供應(yīng)) 以及必須將電池電壓進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換 (例如顯示器的背光照明) 的更大電流負(fù)載，它們則會(huì)使用交換式穩(wěn)壓器。

封裝是可攜式市場(chǎng)積極帶動(dòng)的另一個(gè)趨勢(shì)– 組件正變得越來(lái)越小。兩種新封裝技術(shù)在可攜式系統(tǒng)中日益流行，它們分別是PLCC 塑料無(wú)引腳芯片封裝 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圓級(jí)封裝。PLCC是不使用外部引腳的封裝技術(shù)，它能將封裝體積縮小至傳統(tǒng)封裝的一半左右，同時(shí)提供杰出的散熱能力。WSP (或是CSP 芯片級(jí)封裝) 并不使用任何封裝，但它一旦完成處理，就能讓晶粒直接焊在電路板上，所節(jié)省的空間還超過(guò)無(wú)引腳芯片封裝技術(shù)。圖1是整合式功能如何封裝至超小型MLP封裝的例子。

圖1：采用3