電源管理：數(shù)字化趨熱 應(yīng)用尚難普及

    
      隨著數(shù)字化浪潮的普及，一直以模擬信號(hào)為主導(dǎo)的電源管理領(lǐng)域也開(kāi)始引入數(shù)字化概念，許多公司如TI、Zilker Labs等都推出了各自的數(shù)字電源產(chǎn)品?！皵?shù)字”電源方興未艾，據(jù)iSuppli市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告顯示，整個(gè)數(shù)字電源市場(chǎng)將在2006年實(shí)現(xiàn)創(chuàng)收1.68億美元左右，業(yè)界估計(jì)年復(fù)合增長(zhǎng)率在今后幾年將超過(guò)100%。 

　　半導(dǎo)體公司看好數(shù)字電源 

　　更大集成度、更高效率、更快瞬時(shí)響應(yīng)及更高靈活性成為數(shù)字電源廣受青睞的理由。相對(duì)來(lái)講，DSP控制的電源采用數(shù)字濾波方式，較MCU控制的電源更能滿(mǎn)足復(fù)雜的電源需求、實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、電源穩(wěn)壓性能更好。目前市場(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始有應(yīng)用，有專(zhuān)家認(rèn)為未來(lái)數(shù)字電源將會(huì)有更快發(fā)展。 

　　Zilker Labs公司市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁Jim Templeton在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示：“數(shù)字電源是我們看好的一個(gè)新領(lǐng)域，數(shù)字電源的特點(diǎn)是可輕松配置、無(wú)需編程、電壓跟蹤、排序及邊際設(shè)定方便，一個(gè)Zilker的混合信號(hào)管理和轉(zhuǎn)換IC可以替代幾顆芯片。如我們的ZL2005就可以替代電源排序器與控制器、電壓邊際設(shè)定器、DC/DC轉(zhuǎn)換器3顆芯片?！彼麖?qiáng)調(diào)：“我們的產(chǎn)品可以減小PCB所需元件數(shù)量、降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜性從而加速新產(chǎn)品的面市時(shí)間?！?nbsp;

　　Jim解釋說(shuō)：“與模擬電源管理方案相比，我們的方案只需要很少的外圍元件就能工作?！绷硗馑麖?qiáng)調(diào)：“我們的方案還可以設(shè)定電流的限制，這樣不會(huì)出現(xiàn)電壓調(diào)整因?yàn)榇箅娏鳠龤гO(shè)備的情況，而在模擬電源中，缺乏這樣對(duì)電流的限制。” 

　　由于數(shù)字電源管理芯片目前成本還比較高，所以主要應(yīng)用是一些需要精確電壓控制的領(lǐng)域如電信設(shè)備、服務(wù)器等，Jim也表示：“隨著工藝的改進(jìn)和技術(shù)演進(jìn)，未來(lái)Zilker也會(huì)把該產(chǎn)品推向消費(fèi)電子領(lǐng)域?！?nbsp;

　　高端應(yīng)用數(shù)字電源有優(yōu)勢(shì) 

　　高集成度和靈活性是數(shù)字電源的主要特點(diǎn)。在簡(jiǎn)單易用、參數(shù)變更要求不多的應(yīng)用場(chǎng)合，模擬電源產(chǎn)品可能更具優(yōu)勢(shì)，而在可控因素較多、實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、需要多個(gè)模擬系統(tǒng)電源管理的、復(fù)雜的高性能系統(tǒng)應(yīng)用中，數(shù)字電源則具有更大的優(yōu)勢(shì)。 

　　德州儀器C2000 DSP控制器產(chǎn)品部中國(guó)區(qū)經(jīng)理譚徽認(rèn)為數(shù)字電源的好處是可編程，比如通信、檢測(cè)、遙測(cè)等所有功能都可用軟件編程實(shí)現(xiàn)。另外，數(shù)字電源具有高性能和高可靠性，非常靈活，成本也比較低。他認(rèn)為簡(jiǎn)單易用、參數(shù)變更要求不多的應(yīng)用場(chǎng)合，模擬電源產(chǎn)品更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槠鋺?yīng)用的針對(duì)性可以通過(guò)硬件固化來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在可控因素較多、實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、需要多個(gè)模擬系統(tǒng)電源管理的、復(fù)雜的高性能系統(tǒng)應(yīng)用中，數(shù)字電源則具有優(yōu)勢(shì)。 

　　ADI電源及電腦溫度管理產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Laurence McGarry認(rèn)為，對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的、固定功能的應(yīng)用，模擬電源管理可能保持較大的成本競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于要求靈活性和(或)通信的較復(fù)雜功能的IC，數(shù)字電源管理不僅具有低成本競(jìng)爭(zhēng)力并且在許多情況下可能是唯一的選擇。 

　　為滿(mǎn)足更高端、更復(fù)雜的電源管理需求，數(shù)字技術(shù)正在逐漸應(yīng)用在電源管理解決方案中，數(shù)字電源已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用在移動(dòng)通信設(shè)備、便攜式娛樂(lè)設(shè)備、白色家電、車(chē)載設(shè)備等電子設(shè)備之中。但同時(shí)也有專(zhuān)家認(rèn)為，從目前的應(yīng)用看，由于成本和復(fù)雜度問(wèn)題，數(shù)字電源的應(yīng)用還難以很快普及。 

　　記者觀點(diǎn) 

　　數(shù)字電源被市場(chǎng)接受有難度 

　　數(shù)字電源IC有它的優(yōu)勢(shì)所在，但讓客戶(hù)接受它，那它必須做得要比模擬電源IC還要好。Zilker Labs公司市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁Jim Templeton認(rèn)為，目前數(shù)字電源IC還存在著三個(gè)方面的弱點(diǎn)，一是價(jià)格高；二是效率不高；三是使用困難(需要編程)。而Zilker Labs向市場(chǎng)推出的第一款品牌產(chǎn)品ZL2005就能克服數(shù)字電源普及的障礙，同時(shí)效率又能超過(guò)模擬電源的解決方案，從而使數(shù)字電源解決方案達(dá)到了模擬電源解決方案的高效率。 

　　“我們汲取了這兩個(gè)領(lǐng)域的精華，即模擬電源解決方案的高性能、高效率和速度快以及數(shù)字電源解決方案的高靈活性、可擴(kuò)展和高度可控制的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出我們創(chuàng)新的混合信號(hào)電源技術(shù)?！盝im Templeton說(shuō)。 

　　Databeans分析師認(rèn)為，數(shù)字電源目前的主要問(wèn)題是，電源工程師還不習(xí)慣編程。 

　　德州儀器C2000 DSP控制器產(chǎn)品部中國(guó)區(qū)經(jīng)理譚徽強(qiáng)調(diào)，數(shù)字電源進(jìn)入消費(fèi)電子領(lǐng)域，其實(shí)困難之一是人的因素，此前采用模擬技術(shù)的工程師，一下子轉(zhuǎn)到數(shù)字設(shè)計(jì)，不是很適應(yīng)，數(shù)字電源設(shè)計(jì)門(mén)檻也確實(shí)比較高，因此，作為在這一領(lǐng)域比較領(lǐng)先的公司，TI也正在采取一些措施來(lái)降低設(shè)計(jì)門(mén)檻，其中一個(gè)方法就是我們專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)了一個(gè)數(shù)字電源的網(wǎng)頁(yè)，為工程師提供參考設(shè)計(jì)，其中包括軟件和硬件，我們也欣喜地看到，數(shù)字電源產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期變得越來(lái)越短。 

　　數(shù)字電源為電源功能的擴(kuò)展以及更加優(yōu)良的控制提供了廣闊的空間，雖然目前數(shù)字電源管理技術(shù)還在商品化的初期階段，目前數(shù)字電源管理解決方案應(yīng)用范圍還將暫時(shí)局限在服務(wù)器用的電源供應(yīng)器、UPS等產(chǎn)品單價(jià)相對(duì)比較高的領(lǐng)域，但隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電源管理終究是一條整個(gè)電子業(yè)界不得不走的路。今天選擇以大型IT設(shè)備為起點(diǎn)，未來(lái)將擴(kuò)展到各種嵌入式應(yīng)用，甚至包含手機(jī)在內(nèi)的可攜式應(yīng)用，都是未來(lái)各半導(dǎo)體廠商預(yù)備推廣數(shù)字電源管理的應(yīng)用市場(chǎng)。 

　　廠商觀點(diǎn) 

　　Zilker Labs市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁Jim Templeton： 

　　數(shù)字電源綜合成本并不高 

　　數(shù)字電源提供很多種特色，主要是在電源管理方面，它可以將電源的轉(zhuǎn)換與管理結(jié)合在一起，這是數(shù)字電源里面極大的特點(diǎn)，可以使客戶(hù)設(shè)計(jì)電源進(jìn)展特別快。我們的技術(shù)使許多功能集成到內(nèi)部，這樣外圍的器件就非常少，所以對(duì)于客戶(hù)來(lái)講，設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單。數(shù)字電源集成了許多功能在里面，相對(duì)模擬技術(shù)，外圍的器件也是要花一些成本的，這樣我們覺(jué)得數(shù)字電源的成本要比模擬電源的成本要高，但實(shí)際上，綜合起來(lái)比較的話(huà)，數(shù)字電源的成本并不高。 

　　對(duì)于目前數(shù)字電源與模擬電源的各自的市場(chǎng)份額，業(yè)界很多分析家預(yù)測(cè)數(shù)字電源今年是1.7億美元，預(yù)計(jì)到2011年，預(yù)計(jì)為10億美元。最近，Zilker Labs推出業(yè)界首款整合了全數(shù)字電源管理功能的3A電源轉(zhuǎn)換單芯片解決方案。ZL2105將Zilker Labs的創(chuàng)新Digital-DC技術(shù)擴(kuò)展到了低功耗應(yīng)用領(lǐng)域中，并且在6mm