電源管理是一個基礎技術,一直以來以不斷提高轉換效率和低噪聲為追求目標,如今面對多樣性的應用需求,通用型的電源解決方案已經不能滿足客戶,因此面向特定應用市場的專用型電源管理解決方案,將在2015年大行其道。
電源管理芯片由通用型向專用型過度
飛思卡爾模擬產品高級市場經理閆子波表示,高轉換效率和低噪聲等一直是作為電源管理芯片的終極追求方向,然而近年來隨著車聯網、物聯網(IoT)、純電動汽車和穿戴式設備等應用的不斷升溫,電源管理半導體技術也有針對性的推出一些新的技術和功能。
汽車中的電源管理除了關注這些外,還關注功能安全、輸入側的耐壓保護、是否有電壓實時監控等,比如是否符合ISO26262標準,拋負載時能否能通過ISO-7637各個波形的測試。物聯網中客戶端和穿戴式設備則更加關注電源管理芯片的效率、待機功耗以及體積等因素。因此,電源管理芯片從原來應用通用類器件日益轉化為應用專用型,各個半導體廠商針對不同的應用推出各類應用專用型電源管理芯片。
德州儀器電池管理市場及應用經理文司華認為,除了一直以來節能、安全、高精度和高效以外,電源管理半導體技術越發需要滿足目前新型應用帶來的需求,例如可穿戴設備所需要的更小空間。以及可以支持微型鋰離子紐扣電池的器件。以及為了應對可穿戴設備的讓產品可提供弱電流消耗的產品。
安森美半導體中國區應用工程總監吳志民表達了同樣的觀點,不同的應用領域對電源管理芯片提出了不同的要求。如在白家電領域,重點關注高能效電源轉換和高能效電機驅動/控制,如繼續推動在白家電電機及風扇驅動方面應用安森美半導體基于絕緣金屬基板技術的高能效變頻器智能功率模塊(IPM),包括我們新的升壓PFC和變頻器二合一IPM,以及高性能1,200 V/1,350 V第二代場截止型IGBT和電源集成模塊(PIM)等。
在智能手機領域,電池及電源管理(如電池快速充電及無線充電)是其中一個重點。
在工業及物聯網領域,重點關注安防、工業自動化、智慧城市及家庭、LED照明、傳感器、無線及有線連接、可編程及控制等。
在汽車領域,我們重點關注幫助提升燃油經濟性及降低排放的啟動-停止交流發電機、汽油直噴發動機、混合動力汽車、雙離合及6+速變速箱等技術。
數字電源開始部分取代模擬電源
針對不同的應用領域,數字電源的出現解決了電源的靈活性問題,這也是當下電源管理芯片供應商普遍關注的重點。
飛思卡爾微控制器、工業和多重市場部亞太區業務發展經理黃健洲表示,為了獲得極高的電源效率及可擴展的設計解決方案,完全滿足應用需求,用數字電源管理取代模擬電源管理將是800W 以上的功率電源的市場發展趨勢。許多半導體廠商生產數字信號控制器(DSC) 或DSP 來滿足電源管理要求。現在有些生產ARM® Cortex®-M 器件的半導體制造商試圖進入DSC 和DSP 數字電源市場。大多數電源供應商都持續關注此事,但數字電源的生產中目前并沒有將ARM Cortex-M 產品作為控制和管理的主要芯片。
Intersil公司工業與基礎設施戰略高級副總裁Mark Downing認為,云計算對計算基礎設施在電源管理方面的需求也在增加。
據業內專家預測,2017年前全球數據中心IP流量將以25%的復合年均增長率增長,這些數據中心需要努力滿足電力需求。服務器和企業級存儲平臺的電壓軌數量以及復雜性都在增加,這就需要非常高的系統智能來支持效率及故障管理。另外還必須實現更高的系統功率密度,以節省寶貴的電路板空間和降低系統成本。
由于這些原因,2015年將是數字電源的一個高增長年頭,這是由其低成本和易用性決定的。Intersil的數字電源技術提供遠優于目前模擬控制器的瞬態響應性能,而且消除了對補償設計的需要,同時提供更高的集成度和功率密度。由于系統成本與同類模擬解決方案相近,數字電源可為設計基礎設施設備的客戶帶來顯著差異化。
另外,通過簡單的GUI而非編寫多行代碼進行配置的特點,也使數字電源對所有基礎設施應用都具有吸引力。Intersil將屹立于數字電源技術的前沿,不斷提供各種能幫助提高效率、電流密度和瞬態性能的產品。