原创 创新电源技术迎战电源管理市场快速增长

据IHS公司的电源管理市场追踪报告，第二季度电源管理半导体市场将取得两年来的最快增长，从而给预期中的下半年快速增长拉开序幕。其中，无线与工业领域将是今年该市场增长的关键，尤其是面向建筑和住宅控制以及汽车照明的各种工业应用领域，增长将比较强劲。

电源管理半导体包括电子系统中专门用于转换、分配和管理电源的各种产品。在这些产品中，有电压调节器和参考电压芯片以及电源接口等电源管理集成电路，还有电源接口IC与专用电源管理IC。其它重要的电源管理产品包括电源分立器件，比如大于1W的功率晶体管、大于0.5A的整流器、半导体闸流管。本文将介绍一些表现抢眼的电源产品，它们在效率、性能方面都有较大的提升。

ADI的4 A/6 A、20 V输出dc-dc稳压器ADP2386为紧凑型解决方案，具有超过95%的超高转换效率。ADP2384/86稳压器提供4.5 V至20 V的宽输入电压范围，输出范围从最低0.6 V可达最高18 V，电压精度为1 V。精确的限流保护允许使用较小的电感，有助于最大限度减少电路板空间。ADP2386稳压器提供精密使能输入和电源良好输出，支持简单可靠的启动序列。

AOS的AON6250采用AlphaMOS技术，实现了业界领先的低导通内阻和高速开关性能。该产品与上一代产品相比，内阻降低了57%；与市场上现有最先进的同类型150V器件相比，内阻降低了8% ，除此之外， AON6250的优值（RDS(ON) * COSS）也是市场上最好的，从而可以有效降低开关损耗。因此无论是轻载条件还是重载条件，效率都有所提高。AON6250适用于通信及工业电源DC/DC转换器原边开关、AC/DC及DC/DC转换器副边同步整流、太阳能微逆变器以及通信系统中的负载点模块（POL）。

IDT的IDTP9021是业界首款双模无线电源接收器IC，同时兼容无线充电联盟 (Wireless Power Consortium，WPC) 和PMA联盟 (Power Matters Alliance，PMA) 标准。这款创新接收器弥合了互相竞争的传输标准间的技术差异，使移动设备和配件OEM厂商能够使用单一的物料清单(BOM) 来同时支持WPC和PMA标准。IDTP9021集成了一个高效同步全桥整流器、高效同步降压转换器和控制电路，通过无线的方式接收来自相容发送器的交流电信号，并将它转换为一个规定的5V输出电压，为电子设备提供电力并充电。IDTP9021是用于众多移动设备的理想之选，包括智能手机、平板电脑、MID、数码相机、MP3播放器、遥控、便携式医疗设备和其他个人电子设备。

Intersil的ISL8225M提供高功率密度并可显著简化高性能板载电源解决方案的设计。它提供100W输出功率，在印刷电路板上的占位面积只有17×17 mm²。两个15A输出可单独使用，也可结合起来提供30A输出。均流和相交错 (phase interleaving) 功能支持并联多达六个模块来提供180A输出电流。卓越的效率和低热阻特点使其无需散热器或风扇也能满功率工作。设计高性能板载电源过程中，只需不多几个外置元件即可构建非常密集和可靠的电源解决方案。

IR的新型µIPM系列是IR致力于开发节能型产品和解决方案的最新例证，为工程设计和推出符合用户需求与监管标准要求的产品提供了更简单、更轻松、更有效的方法。µIPM系列采用超小型12x12x0.9mm PQFN封装，包括一系列全面集成的三相表面贴装电机控制电路解决方案。IR为该市场开创的新方法利用PCB铜线来消散模块产生的热量，从而通过更小的封装设计，甚至消除对外部散热器的需要来节约成本。利用标准封装QFN技术，通过消除通孔二次扫描装配和提升热性能（相比于传统双列直插模块解决方案）而简化了装配。高度集成的超小型µIPM功率模块设计用于高效电器和轻工业应用，包括冰箱的压缩机驱动器、供暖和水循环用水泵、空调扇、洗碗机和自动化系统。利用创新型封装解决方案，µIPM系列提供了新的器件尺寸基准，将占位面积在现有三相电机控制功率IC的基础上缩小了60%之多。

金升阳的 CF0505XT-1WR2是一款专门针对汽车应用而设计的SMD封装的直流转换器，满足汽车级最高温度标准，能够在在-55~+125℃的环境温度下工作，尤其适用于车体发热最严重的部位。与业内其他汽车级IC不一样，CF是一款即插即用的电源整机产品，这使得工程师们无需进行复杂的电路设计，免除了他们在供电设计方面的烦恼。CF 系列产品是金升阳的第二代汽车级电源产品，效率高达77%，并提供4.5-5.5V电压输入，输出5V、200mA电流。该系列产品的绝缘强度达到了3.5KVDC，能够允许电源本身承受 3.5KVDC的电压达1min，漏电流小于1mA；在电路保护方面，CF 系列产品的掉电保持时间长达10ms以上，当产品输入电压突然掉电时依然能够保持正常工作。同时CF采用了金升阳公司独有的短路保护专利，能够在负载长时间短路时及时切断输出电压，从而达到保护用户设备的作用。

Vishay的Si7655DN是业界首款采用3.3mm x 3.3mm封装，以实现在4.5V栅极驱动下4.8mΩ最大导通电阻的20V P沟道MOSFET。Si7655DN还是首个采用新版本Vishay Siliconix PowerPAK 1212封装的器件，在实现低导通电阻的同时，高度比通常的0.75mm还要低28%，同时保持相同的PCB布版样式。利用新的PowerPAK 1212封装型号和Vishay Siliconix业内领先的P沟道Gen III技术，Si7655DN具有3.6mΩ(-10V)、4.8mΩ(-4.5V)和8.5mΩ(-2.5V)的最大导通电阻。这些性能规格比最接近的-20V器件提高17%或更多。Si7655DN的应用包括工业系统中的负载开关和热插拔，适配器、电池和充电电路中的负载开关，智能手机、平板电脑和其他移动计算设备中的电源管理。

Microchip的MCP19111号称全球首款数字增强型电源模拟控制器，它扩展了Microchip多元化的智能DC/DC电源转换解决方案。 MCP19111数字增强型电源模拟系列可在4.5V至32V的宽电压范围内工作，与传统基于模拟技术的解决方案相比，灵活性显著提升。事实上，MCP19111是世界上第一款合成的混合信号电源管理控制器，将基于模拟的PWM控制器与功能齐全的闪存单片机集于一体。这样的集成提供了数字解决方案的灵活性，也具备基于模拟的控制器的速度、性能和分辨率。MCP19111器件支持高达32V的运行，并提供针对同步降压应用而配置的集成MOSFET驱动器。当与Microchip扩展的高速MOSFET系列结合使用时，MCP19111能够驱动可定制的高效率电源转换。

ON Semi的NCP6338是一款优化的同步降压转换器，用于为在低电压时要求大电流的最新微处理器(如ARM内核处理器、图形处理器(GPU))供电，适合于采用单节锂离子电池或三节碱/镍镉/镍氢电池供电的便携应用，如智能手机及平板电脑等。NCP6338能够提供0.6 V至1.4 V的可编程输出电压(步幅为6.25 mV)，并在此电压范围内提供达6 A电流。同步整流技术及脉频调制(PFM)/脉宽调制(PWM)模式之间自动转换提供更高的系统能效。采用达3 MHz开关频率工作，支持小外形因数的外部元件。NCP6338采用节省空间的低高度2.06 x 2.46 mm CSP-30封装，适合空间受限的便携设备应用。

Emerson的LCM300额定输出功率为310W，LCM系列电源不但坚固耐用，而且端接螺钉也非常安全可靠，因此产品寿命较长，其满载效率更高达91%以上（典型值），最适用于工业产品和医疗设备。这款电源都已取得许多个工业和医疗方面的认证，全面符合有关标准的安全规定。另外一款型号为NPS64-M 的电源模块属于艾默生网络能源60W对流散热交流/直流开放式电源系列的最新型号产品，其特点是可提供15V的直流输出，电压大小可以调整，高低幅度可达20%，输出电流则高达4A。此外，这款电源产品可在0至50摄氏度的温度环境下支持全负载操作，额定功率若适量降额，有关产品甚至可以在高达80摄氏度的温度环境下使用，最适用于轻工业产品、仪表、工艺系统以及低功率的牙医手术仪器和实验室设备。

EPC的 EPC9005开发板含增强型氮化镓(eGaN)场效应晶体管及德州仪器的集成电路栅极驱动器，可帮助工程师简单地以低成本从硅器件转用氮化镓技术, 为无线电源传送系统理想解决方案，因氮化镓晶体管可在高频情况下高效地工作，并配备LGA封装，可缩小尺寸，提高功率密度。由于板上集成所有关键元件，因此易于连接任何现有转换器。板上还备有多个探测点，以便测量简单的波形和计算效率。无线电源应用日益普遍，应用范围包括通用产品如移动电话充电插头。增强型氮化镓晶体管具备卓越开关速度，可替代MOSFET技术，为具有非常高的共振频率的无线电源传送提高功率电子的效率。

为帮助设计人员满足严格的能源法规，飞兆半导体公司开发出可提供设计灵活性并提高系统整体效率的FAN6224次级端同步整流器(SR)控制器。FAN6224是首款采用飞兆半导体mWSaver技术的SR高端和低端控制器。该器件集成了内部可调负载级绿色模式运行，可终止所有SR开关操作并提供更低的空载功耗。它利用线性预测时序控制技术，采用简单的控制方法，无需使用电流感测电路即可抑制噪声，是在连续或非连续导通模式(CCM和DCM)下以及准谐振(QR)系统中运行的高端和低端反激式转换器的理想选择。为实现最大程度的设计灵活性，FAN6224提供PWM频率跟踪和次级端绕组电压，并且在频率高达140kHz的固频系统和变频系统中都能运行。

服务器、电信、计算等高端的AC-DC开关模式电源(SMPS)应用以及工业电源应用需要较高的功率密度，因此要获得成功，设计人员需要采用占据更小电路板空间并能提高稳定性的高性价比解决方案。飞兆半导体的600V N沟道SuperFET  II MOSFET系列产品可帮助设计人员解决这些挑战。SuperFET II和SuperFET II Easy Drive以两种产品系列推出，这些MOSFET的输出电容具有较低的存储电能(Eoss)，可提高轻负载条件下的效率，另外所提供的体二极管稳定性一流，可提高谐振转换器中系统的可靠性。

TPS2511是德州仪器 (TI)推出的具有革命性突破的高效率电源管理控制器，可降低待机功耗，帮助智能手机用户减少 5 瓦特方形适配器耗电，即使在适配器插在墙上电源中忘记拔出的情况下也可节能。TPS2511符合 USB 电池充电规范 1.2 版，适用于流行智能手机或 5V 平板电脑的充电适配器。此外，手机及适配器制造商始终致力于满足欧盟委员会整合性产品政策 (EC IPP) 规定的最新 30mW 以下 5 星级空载功耗标准要求。高效率 UCC28700 反激控制器以最小的解决方案尺寸和最少的元件数量达到这一低待机功耗标准，实现最高的功率密度，可用于更小的方形适配器、无线电源充电站以及其它交流供电设备。

Union Semiconductor的UM3865在一个封装里包含P和N两个沟道的MOSFET，P沟道适用于负载开关，带外部电阻的N沟道可用于电平转换。此款器件可应用于高压侧负载开关和便携式电源管理设备，主要特色是能处理1A的连续负载电流。输入电压范围从1.8V到8V并支持1.5V到8V的逻辑电平控制。此款器件使用SC70-6封装，输入开关带2000V的ESD保护且含可调转换速率控制。