電源管理的應用趨勢
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
在許多應用的設計中，電源管理組件的復雜性已在過去數(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，這些組件會供應多種電壓 (包含不同的電壓準位)，同時提供多種系統(tǒng)支持功能。許多系統(tǒng)的電源管理單元已對設計的總成本以及應用開發(fā)所需的時間產生巨大沖擊，因此設計人員若能提早思考各種選擇，并且利用半導體制造商所提供的最新產品與設計支持，即可改善系統(tǒng)效能，減少整體的發(fā)展時間與成本。 各種應用設備的電源管理需求差異極大，但藉由將應用分類為可攜式或使用外接電源，就有可能更了解市場的發(fā)展趨勢。雖然許多趨勢會同時影響這兩種應用領域 (例如低電壓、對于效率的日益重視、以及多種電源插座)，但是相較于使用外接電源的產品，可攜式系統(tǒng)顯然會帶來極為特別的電源需求。 提供電源給可攜式應用 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，在筆記型計算機之外，越來越多應用也開始提供精確的電池剩余電力數(shù)據(jù)。因此半導體組件必須能夠在寬廣的輸入電壓范圍內工作 (鋰離子電池的工作電壓范圍是從2.6 至4.2V)，它們在低負載和高負載條件下的效率也變得很重要。 對于許多可攜式應用，例如MP3播放機、PDA和數(shù)字相機，系統(tǒng)設計人員必須在成本、體積和電池壽命之間做出取舍，這些取舍會直接影響電源供應組件的選擇以及IC制造商發(fā)展中的產品；最低成本、最簡單和體積最小的解決方案顯然是使用低壓降穩(wěn)壓器，其缺點則在于效率。對于功耗很大 (例如處理器和邏輯組件的電源供應) 以及必須將電池電壓進行升壓轉換 (例如顯示器的背光照明) 的更大電流負載，它們則會使用交換式穩(wěn)壓器。 封裝是可攜式市場積極帶動的另一個趨勢– 組件正變得越來越小。兩種新封裝技術在可攜式系統(tǒng)中日益流行，它們分別是PLCC 塑料無引腳芯片封裝 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圓級封裝。PLCC是不使用外部引腳的封裝技術，它能將封裝體積縮小至傳統(tǒng)封裝的一半左右，同時提供杰出的散熱能力。WSP (或是CSP 芯片級封裝) 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)省的空間還超過無引腳芯片封裝技術。圖1是整合式功能如何封裝至超小型MLP封裝的例子。 對于許多可攜式應用，例如MP3播放機、PDA和數(shù)字相機，系統(tǒng)設計人員必須在成本、體積和電池壽命之間做出取舍，這些取舍會直接影響電源供應組件的選擇以及IC制造商發(fā)展中的產品；最低成本、最簡單和體積最小的解決方案顯然是使用低壓降穩(wěn)壓器，其缺點則在于效率。對于功耗很大 (例如處理器和邏輯組件的電源供應) 以及必須將電池電壓進行升壓轉換 (例如顯示器的背光照明) 的更大電流負載，它們則會使用交換式穩(wěn)壓器。 封裝是可攜式市場積極帶動的另一個趨勢– 組件正變得越來越小。兩種新封裝技術在可攜式系統(tǒng)中日益流行，它們分別是PLCC 塑料無引腳芯片封裝 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圓級封裝。PLCC是不使用外部引腳的封裝技術，它能將封裝體積縮小至傳統(tǒng)封裝的一半左右，同時提供杰出的散熱能力。WSP (或是CSP 芯片級封裝) 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)省的空間還超過無引腳芯片封裝技術。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，在筆記型計算機之外，越來越多應用也開始提供精確的電池剩余電力數(shù)據(jù)。因此半導體組件必須能夠在寬廣的輸入電壓范圍內工作 (鋰離子電池的工作電壓范圍是從2.6 至4.2V)，它們在低負載和高負載條件下的效率也變得很重要。 對于許多可攜式應用，例如MP3播放機、PDA和數(shù)字相機，系統(tǒng)設計人員必須在成本、體積和電池壽命之間做出取舍，這些取舍會直接影響電源供應組件的選擇以及IC制造商發(fā)展中的產品；最低成本、最簡單和體積最小的解決方案顯然是使用低壓降穩(wěn)壓器，其缺點則在于效率。對于功耗很大 (例如處理器和邏輯組件的電源供應) 以及必須將電池電壓進行升壓轉換 (例如顯示器的背光照明) 的更大電流負載，它們則會使用交換式穩(wěn)壓器。 封裝是可攜式市場積極帶動的另一個趨勢– 組件正變得越來越小。兩種新封裝技術在可攜式系統(tǒng)中日益流行，它們分別是PLCC 塑料無引腳芯片封裝 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圓級封裝。PLCC是不使用外部引腳的封裝技術，它能將封裝體積縮小至傳統(tǒng)封裝的一半左右，同時提供杰出的散熱能力。WSP (或是CSP 芯片級封裝) 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)省的空間還超過無引腳芯片封裝技術。圖1是整合式功能如何封裝至超小型MLP封裝的例子。 對于許多可攜式應用，例如MP3播放機、PDA和數(shù)字相機，系統(tǒng)設計人員必須在成本、體積和電池壽命之間做出取舍，這些取舍會直接影響電源供應組件的選擇以及IC制造商發(fā)展中的產品；最低成本、最簡單和體積最小的解決方案顯然是使用低壓降穩(wěn)壓器，其缺點則在于效率。對于功耗很大 (例如處理器和邏輯組件的電源供應) 以及必須將電池電壓進行升壓轉換 (例如顯示器的背光照明) 的更大電流負載，它們則會使用交換式穩(wěn)壓器。 封裝是可攜式市場積極帶動的另一個趨勢– 組件正變得越來越小。兩種新封裝技術在可攜式系統(tǒng)中日益流行，它們分別是PLCC 塑料無引腳芯片封裝 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圓級封裝。PLCC是不使用外部引腳的封裝技術，它能將封裝體積縮小至傳統(tǒng)封裝的一半左右，同時提供杰出的散熱能力。WSP (或是CSP 芯片級封裝) 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)省的空間還超過無引腳芯片封裝技術。圖1是整合式功能如何封裝至超小型MLP封裝的例子。
各種應用設備的電源管理需求差異極大，但藉由將應用分類為可攜式或使用外接電源，就有可能更了解市場的發(fā)展趨勢。雖然許多趨勢會同時影響這兩種應用領域 (例如低電壓、對于效率的日益重視、以及多種電源插座)，但是相較于使用外接電源的產品，可攜式系統(tǒng)顯然會帶來極為特別的電源需求。
提供電源給可攜式應用 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，在筆記型計算機之外，越來越多應用也開始提供精確的電池剩余電力數(shù)據(jù)。因此半導體組件必須能夠在寬廣的輸入電壓范圍內工作 (鋰離子電池的工作電壓范圍是從2.6 至4.2V)，它們在低負載和高負載條件下的效率也變得很重要。 對于許多可攜式應用，例如MP3播放機、PDA和數(shù)字相機，系統(tǒng)設計人員必須在成本、體積和電池壽命之間做出取舍，這些取舍會直接影響電源供應組件的選擇以及IC制造商發(fā)展中的產品；最低成本、最簡單和體積最小的解決方案顯然是使用低壓降穩(wěn)壓器，其缺點則在于效率。對于功耗很大 (例如處理器和邏輯組件的電源供應) 以及必須將電池電壓進行升壓轉換 (例如顯示器的背光照明) 的更大電流負載，它們則會使用交換式穩(wěn)壓器。 封裝是可攜式市場積極帶動的另一個趨勢– 組件正變得越來越小。兩種新封裝技術在可攜式系統(tǒng)中日益流行，它們分別是PLCC 塑料無引腳芯片封裝 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圓級封裝。PLCC是不使用外部引腳的封裝技術，它能將封裝體積縮小至傳統(tǒng)封裝的一半左右，同時提供杰出的散熱能力。WSP (或是CSP 芯片級封裝) 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)省的空間還超過無引腳芯片封裝技術。圖1是整合式功能如何封裝至超小型MLP封裝的例子。 對于許多可攜式應用，例如MP3播放機、PDA和數(shù)字相機，系統(tǒng)設計人員必須在成本、體積和電池壽命之間做出取舍，這些取舍會直接影響電源供應組件的選擇以及IC制造商發(fā)展中的產品；最低成本、最簡單和體積最小的解決方案顯然是使用低壓降穩(wěn)壓器，其缺點則在于效率。對于功耗很大 (例如處理器和邏輯組件的電源供應) 以及必須將電池電壓進行升壓轉換 (例如顯示器的背光照明) 的更大電流負載，它們則會使用交換式穩(wěn)壓器。 封裝是可攜式市場積極帶動的另一個趨勢– 組件正變得越來越小。兩種新封裝技術在可攜式系統(tǒng)中日益流行，它們分別是PLCC 塑料無引腳芯片封裝 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圓級封裝。PLCC是不使用外部引腳的封裝技術，它能將封裝體積縮小至傳統(tǒng)封裝的一半左右，同時提供杰出的散熱能力。WSP (或是CSP 芯片級封裝) 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)省的空間還超過無引腳芯片封裝技術。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，在筆記型計算機之外，越來越多應用也開始提供精確的電池剩余電力數(shù)據(jù)。因此半導體組件必須能夠在寬廣的輸入電壓范圍內工作 (鋰離子電池的工作電壓范圍是從2.6 至4.2V)，它們在低負載和高負載條件下的效率也變得很重要。 對于許多可攜式應用，例如MP3播放機、PDA和數(shù)字相機，系統(tǒng)設計人員必須在成本、體積和電池壽命之間做出取舍，這些取舍會直接影響電源供應組件的選擇以及IC制造商發(fā)展中的產品；最低成本、最簡單和體積最小的解決方案顯然是使用低壓降穩(wěn)壓器，其缺點則在于效率。對于功耗很大 (例如處理器和邏輯組件的電源供應) 以及必須將電池電壓進行升壓轉換 (例如顯示器的背光照明) 的更大電流負載，它們則會使用交換式穩(wěn)壓器。 封裝是可攜式市場積極帶動的另一個趨勢– 組件正變得越來越小。兩種新封裝技術在可攜式系統(tǒng)中日益流行，它們分別是PLCC 塑料無引腳芯片封裝 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圓級封裝。PLCC是不使用外部引腳的封裝技術，它能將封裝體積縮小至傳統(tǒng)封裝的一半左右，同時提供杰出的散熱能力。WSP (或是CSP 芯片級封裝) 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)省的空間還超過無引腳芯片封裝技術。圖1是整合式功能如何封裝至超小型MLP封裝的例子。
對于許多可攜式應用，例如MP3播放機、PDA和數(shù)字相機，系統(tǒng)設計人員必須在成本、體積和電池壽命之間做出取舍，這些取舍會直接影響電源供應組件的選擇以及IC制造商發(fā)展中的產品；最低成本、最簡單和體積最小的解決方案顯然是使用低壓降穩(wěn)壓器，其缺點則在于效率。對于功耗很大 (例如處理器和邏輯組件的電源供應) 以及必須將電池電壓進行升壓轉換 (例如顯示器的背光照明) 的更大電流負載，它們則會使用交換式穩(wěn)壓器。
封裝是可攜式市場積極帶動的另一個趨勢– 組件正變得越來越小。兩種新封裝技術在可攜式系統(tǒng)中日益流行，它們分別是PLCC 塑料無引腳芯片封裝 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圓級封裝。PLCC是不使用外部引腳的封裝技術，它能將封裝體積縮小至傳統(tǒng)封裝的一半左右，同時提供杰出的散熱能力。WSP (或是CSP 芯片級封裝) 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)省的空間還超過無引腳芯片封裝技術。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
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