寻找电源技术的新亮点
2004-04-01 08:36:08
来源:电子设计技术
根据市场调研公司iSuppli的预测,2003年全球电源管理半导体器件的市场总量将超过158亿美元,增长幅度达到13.5%;而有迹象表明,与其他领域相比电源管理器件市场在未来的几年中还将继续保持10%左右的稳定增长。由于电源管理器件\"无处不在\"的特性,它正伴随着电子产品应用范围的拓展继续向人们生活的方方面面渗透。
在可以预见的未来,便携式数码产品仍然会成为电源管理器件市场的一个主要的推动力。便携产品体积日益缩小而对功能的要求却越来越多,同时其在低功耗方面也有着更为苛刻的要求,这些因素都在向电源技术提出新的挑战。
首先便携产品日益繁复的性能要求新型器件要在一个封装中实现更多的功能,还要将体积控制在可以接受的范围内。比如凌特公司(Linear)推出的手机显示模块用电源芯片LTC3205,就可同时为4个主屏LED、2个副屏LED,以及一个信号显示RGB-LED提供电源,而在原先的手机设计中实现这些功能需要三个不同的电源芯片。其次,便携产品所需的电压分布范围越来越大,这使得设计者必须考虑在一个系统内同时完成要求不同的降压和升压转换,还要保证足够高的转化效率,这对LDO、DC-DC等电压转换器件是一个考验。另一方面,随着锂电池在便携式产品中的广泛应用,对锂电池充电IC的需求量将会持续增长,同时相关的充电管理和充电保护器件也会得到更多的关注,电源管理器件供应商正在将监控和保护芯片嵌入到电池组件中,使电池更加智能化,以确保锂电池使用寿命的延长。此外,电源器件的小型化使得散热愈发成为了一个关键的问题,因此开发出新型的具有良好热性能的封装形式也是各电源半导体厂商重点的考虑。
需要强调的是,便携式产品的兴起使得\"系统化\"的设计思维在电子设计工程师心目中的地位日渐牢固,这是前所未有的。因为在便携式产品中,电源系统的设计最终往往是处于制约地位的一环,所以学会从系统的角度出发综合利用各种节能技术,应该成为设计者的一门必修课--这一点不仅对系统设计工程师很重要,对于电源器件设计者来说也十分必要。
通信领域也将是电源管理器件一个持续的热点市场。目前在该领域分布式电源架构(DPA)已经处于主导地位,而为了解决DPA中隔离、变压、稳压、EMI滤波、输入保护功能重复,以及占用电路板空间大等问题,近年来中间总线架构(IBA)这一改良架构开始流行。但由于DPA采用的是标准化封装的\"砖式部件\",因此人们对这个市场中技术发展的普遍的感觉是不会出现更多的创新,惟一的变化仅是\"砖式部件\"的尺寸沿着1/4砖、1/8砖、1/16砖的路线一路\"小\"下去。但这种认识也许会被打破,原因是怀格公司(Vicor)2003年推出了一种被称为分比式电源架构(Factorized Power Architecture, FPA)的新型分布式电源架构,同时发布了配合FPA的两种体积小、效率高的电源模块PRM(预稳压模块)和VTM(电压转换模块)。怀格公司宣称,这种设计实现了紧密稳压、高效率、低噪声及快速瞬态响应,同时也规避了IBA在中间电压选择上的困难。尽管目前该技术尚不象基于标准化 \"砖式部件\"的传统的DPA那样被广泛认同,但它仍不失为一种值得期待的创新技术。目前对FPA来说最为关键的就是与系统商合作尽快完成一个成功应用。
通信领域另一个值得期待的亮点将是以PoE(以太网供电)为代表的电源技术在宽带LAN、CATV、Wi-Fi以及其他宽带设备中的应用。突破\"最后一公里\"瓶颈的需要,以及IEEE 802.3af标准的成熟都是促成PoE技术发展的催化剂,有人预言,在未来的五年内PoE将成为所有交换机和路由器的标准性能配置。TI、Linear、Maxim和Powerdsine等公司都已经开始在这个新兴的市场中\"跑马圈地\"。
很多产商还将42V总线电压标准的出现视为电源技术市场难得的\"洗牌\"机会,该技术最初的目标市场在于汽车领域。但到目前为止这一技术未来的轮廓还不清晰。
电源技术市场的成长,使得一些半导体厂商正在从前些年热衷的一些数字技术向这一\"传统\"的模拟技术领域回归,因为这里有足够高的利润率和足以抵御后来者进入的技术门槛。无怪乎有人形容说,这将是一个\"理性但同时又充满了活力\"的市场。
本文为哔哥哔特资讯原创文章,未经允许和授权,不得转载,否则将严格追究法律责任;

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!