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8种类型电源管理芯片

8种类型 电源管理芯片

在日常生活中,人们对电子设备的依赖越来越严重,电子技术的更新换代,也同时意味着人们对电源的技术发展寄予厚望,下面就为大家介绍电源管理芯片的主要分类。

电源管理半导体从所包含的器件来说,明确强调电源管理集成电路 (电源管理 IC,简称电源管理芯片) 的位置和作用。电源管理半导体包括两部分,即电源管理集成电路和电源管理分立式半导体器件。

电源管理集成电路包括很多种类别,大致又分成电压调整和接口电路两方面。电压凋整器包含线性低压降稳压器 (即 LDO),以及正、负输出系列电路,此外 不有脉宽调制 (PWM) 型的开关型电路等。因技术进步,集成电路芯片内数字电路的物理尺寸越来越小,因而工作电源向低电压发展,一系列新型电压调整器应运 而生。电源管理用接口电路主要有接口驱动器、马达驱动器、功率场效应晶体管 (MOSFET) 驱动器以及高电压/大电流的显示驱动器等等。

电源管理分立式半导体器件则包括一些传统的功率半导体器件,可将它分为两大类,一类包含整流器和晶闸管;另一类是三极管型,包含功率双极性晶体管,含有 MOS 结构的功率场效应晶体管 (MOSFET) 和绝缘栅双极型晶体管 (IGBT) 等。

在某种程度上来说,正是因为电源管理 IC 的大量发展,功率半导体才改称为电源管理半导体。也正是因为这么多的集成电路 (IC) 进入电源领域,人们才更多地以电源管理来称呼现阶段的电源技术。

电源管理半导体本中的主导部分是电源管理 IC,大致可归纳为下述 8 种:

1AC/DC 调制 IC。内含低电压控制电路及高压开关晶体管。

2DC/DC 调制 IC。包括升压/降压调节器,以及电荷泵。

3功率因数控制 PFC 预调制 IC。提供具有功率因数校正功能的电源输入电路。

4脉冲调制或脉幅调制 PWM/ PFM 控制 IC。为脉冲频率调制和/或脉冲宽度调制控制器,用于驱动外部开关。

5线性调制 IC (如线性低压降稳压器 LDO 等)。包括正向和负向调节器,以及低压降 LDO 调制管。

6电池充电和管理 IC。包括电池充电、保护及电量显示 IC,以及可进行电池数据通讯“智能”电池 IC。

7热插板控制 IC (免除从工作系统中插入或拔除另一接口的影响)。

8MOSFET 或 IGBT 的开关功能 IC。

在这些电源管理 IC 中,电压调节 IC 是发展最快、产量最大的一部分。各种电源管理 IC 基本上和一些相关的应用相联系,所以针对不同应用,还可以列出更多类型的器件。

电源管理的技术趋势是高效能、低功耗、智能化。

提高效能涉及两个不同方面的内容:一方面想要保持能量转换的综合效率,同时还希望减小设备的尺寸;另一方面是保护尺寸不变,大幅度提高效能。

在交流/直流电源 (AC/DC) 变换中,低的通态电阻,符合计算机和电信应用中更加高效适配器和电源的需要。在电源电路设计方面,一般待机能耗已经降到 1W 以下,并可将电源效率提高至 90% 以上。要进一步降低现有待机能耗,则需要有新的 IC 制造工艺技术及在低功耗电路设计方面的突破。

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