移动设备电源管理芯片朝多相式与大电流方向发展

上网时间: 2014年06月10日? 作者:陈玉凤? 我来评论 【字号: ? ?小】

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就许多3C电子产品的设计而言,各项电子组件,包括中央处理器(CPU)、芯片组、图像芯片及内存等,所使用的电压范围都各有不同,且基于省电的目的,这些组件必须根据不同的情境提供不同的效率,也就是说这些组件可能会分别处于休眠、低速运转及高速运转等不同状态。可想而知,这对于电源控制而言是极大的挑战,必须提供复杂的功能满足各项需求,而所有参与控制这些功能的IC集合而成,即被称为电源管理单元(PMU)。

不过,正所谓“分久必合,合久必分”,联发科技、高通等提供公板平台的应用处理器厂商,过去倾向于将所有电源管理芯片整合于电源管理单元内,但随着智能手机和平板电脑尺寸和功能日新月异,近期已陆续释放出电源管理芯片订单,以满足不同应用设备系统厂商的需求。例如高通MSM8x25Q、MSM8225Q这两款针对高端智能手机的处理器平台,最初开发时便未整合图像处理器电源设计所需的PWM(脉冲宽度调制)芯片,而是通过与电源IC供货商合作,省去自行研发的时间,这有助于处理器迅速推出。

并且,由于这些移动设备对于耗电有着更严苛的要求,应用更为复杂,相关市场对多种电源管理芯片的需求不断增加,进一步推动未来电源管理芯片技术和市场的发展。整体而言,电源管理芯片已朝向多相式与大电流等设计方向发展,以满足新一代移动设备对小尺寸、低耗电和高转换效率等要求。

图像处理功能强大,推升更大输入电流

智能手机及平板电脑的电源管理发展趋势之一,就是随着移动设备的图像处理器性能日益强大,推升更大输入电流的需求,进而带动多相式(Multi-Phase)DC-DC降压转换器(Buck Converter)的需求,希望能通过提升转换效率,进一步增大平板设备的输入电流。事实上,继双相DC-DC降压转换器于两年前面市后,2013年至今的市场上已陆续看到四相、六相式产品的推出。

另外,随着智能手机的屏幕尺寸及功能日益多元化,原始设备制造商(OEM)和原始设计制造商(ODM)为克服功耗的挑战,已开始于手机内建更多DC-DC转换器和低压差线性稳压器(LDO)。据了解,两年前手机中的DC-DC转换器数量约为三至四颗,现在则增至五至六颗;而低压差线性稳压器两年前为五至十颗,现在则已大幅增加至二十颗以上。

为顺应移动设备的电源管理需求,德商戴乐格半导体(DIALOG Semiconductor)所推出的非中央处理器电源管理芯片,高度集成低压差线性稳压器、DC-DC转换器、模拟数字转换器(ADC)、电池充电器和实时频率(RTC)等各种功能。值得一提的是,戴乐

格还在电源管理芯片内加入音频编解码器(Audio Codec)IC。戴乐格更在日前宣布此解决方案已获韩国三星智能手机平台采用,集成了音频功能的Dialog D2199电源管理IC,将搭载在三星Galaxy Trend 3中。戴乐格总裁Jalal Bagherli表示,D2199

芯片可以提供一个经过优化的高效电源管理解决方案,不仅具备更好及更高效的电池管理功能,还具备高端音频功能,这些特性将能为智能手机用户带来更好的体验与更大的便利性,且高集成度的芯片能让印刷电路板(PCB)尺寸更小且大幅减少使用空间,从而降低制造成本。

移动设备电源管理芯片朝多相式与大电流方向发展_《国际电子商情》2011~2015年智能手机电源管理IC产值及预测_1
2011~2015年智能手机电源管理IC产值及预测
Source:拓墣产业研究所

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第2页:功能日趋复杂,次电源管理单元需求增加

第3页:快速充电功能,推升高效同步整流控制IC需求

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  • 关于电源管理
  • 电源管理是指如何将电源有效分配给系统的不同组件。电源管理对于依赖电池电源的移动式设备至关重要。通过降低组件闲置时的能耗,优秀的电源管理系统能够将电池寿命延长两倍或三倍。电源管理技术也称做电源控制技术,它属于电力电子技术的范畴,是集电力变换,现代电子,网络组建,自动控制等多学科于一体的边缘交叉技术,现已经广泛应用到工业,能源,交通,信息,航空,国防,教育,文化等诸多领域。

  • 什么是电源管理芯片
  • 电源管理芯片是指如何将电源有效分配给系统不同组件的管理芯片,通过芯片管理降低组件闲置时的能耗,为整个系统节能。
    电源管理芯片主要是对电路进行保护,负责识别CPU供电幅值,产生相应的短矩波,推动后级电路进行功率输出。常用的电源管理芯片有HIP6301、IS6537、RT9237、ADP3168、KA7500、TL494等。

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