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電源管理半導體的電源管理IC的分類解析

鉅大LARGE  |  點擊量:1897次  |  2021年06月09日  

在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產品,那么你可能并不了解它的一些組成部分,比如它可能含有的電源管理IC,那么接下來讓小編帶領大家一起學習電源管理IC。


電源管理集成電路(IC)是電子設備系統中負責電能的轉換、配電、檢測等電源管理的芯片。它重要負責將源電壓和電流轉換為可被微處理器和傳感器等負載使用的功率。電源管理芯片有著廣泛的應用。電源管理芯片的研發關于提升整機性能具有重要意義。電源管理芯片的選擇直接關系到系統的需求,數字電源管理芯片的開發要克服成本困難。


在日常生活中,人們越來越依賴電子設備,而電子技術的升級也意味著人們對電源技術的發展寄予厚望。下面介紹電源管理技術的重要分類。電源管理半導體明確強調了電源管理集成電路(電源管理IC,簡稱電源管理芯片)在所包含的器件方面的地位和用途。電源管理半導體包括電源管理集成電路和電源管理分立半導體器件兩部分。電源管理集成電路包括很多種類,大致分為穩壓和接口電路兩個方面。穩壓器包括一個線性低壓差穩壓器(即LDO),以及一系列正負輸出電路。此外,沒有脈寬調制(pWM)類型的開關電路。由于技術的進步,集成電路芯片中數字電路的物理尺寸越來越小,因此工作電源正朝著低壓發展,并且出現了一系列新的穩壓器。電源管理的接口電路重要包括接口驅動器、電機驅動器、功率場效應晶體管(MOSFET)驅動器、高壓/大電流顯示驅動器等。用于功率管理的分立半導體器件包括一些傳統的功率半導體器件,可以分為兩類。一種包含整流器和晶閘管;另一種是三極管型,內含功率雙極晶體管,內含MOS結構。功率場效應晶體管(MOSFET)和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等。在某種程度上,正是由于功率管理IC的大規模發展,功率半導體才被更名為功率管理半導體。正是因為如此多的集成電路(IC)進入了電源領域,在電源技術的現階段人們稱之為電源管理。


電源管理半導體的電源管理IC可歸納為以下幾種:


1、DC/DC調制IC。包括升壓/降壓穩壓器和電荷泵。2、功率因數控制pFC預調制IC。供應具有功率因數校正功能的電源輸入電路。3、脈沖調制或脈沖幅度調制pWM/pFM控制IC。它是一種用于驅動外部開關的脈沖頻率調制和/或脈沖寬度調制控制器。4、線性調制IC(如線性低壓降穩壓器LDO等)。包括正負穩壓器,以及低壓差LDO調制器管。5、電池充電和管理IC。包括電池充電、保護和電量顯示IC,以及電池數據通訊“智能”電池IC。6、熱插拔板控制IC(防止工作系統插拔其他接口的影響)7、MOSFET或IGBT的開關功能ic。在這些電源管理IC中,穩壓器IC是發展最快、產量最高的部分。各種電源管理IC基本上都與一些相關的應用有關,因此可以針對不同的應用列出更多類型的設備。電源管理的技術趨勢是高效、低功耗、智能化。提高效率涉及兩個不同的方面:一方面要保持能量轉換的整體效率,同時要減小設備的體積;另一方面,保護的大小保持不變,效率大大提高。在AC/DC(AC/DC)轉換中,低通態電阻滿足計算機和電信應用中更高效的適配器和電源的需求。在電源電路設計方面,一般待機能耗已降至1W以下,電源效率可提升至90%以上。為了進一步降低現有的待機能耗,要新的IC制造工藝技術和低功耗電路設計的突破。

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