标签: 电源管理芯片

现代电子产业，芯片作为其基石和核心，发挥着重要的作用。科技进步和市场需求的不断变化，芯片行业呈现出高度专业化和垂直化的趋势。在此背景下，电源管理芯片作为电子设备高效、稳定运行的关键组件，其重要性愈发凸显。消费类电子产品电源管理芯片原厂—— 华芯邦 ，探讨其在技术创新、市场策略、产品性能等方面的卓越表现，以及未来面临的机遇与挑战。 1. 市场应用 产品覆盖了多个消费类电子产品领域，包括但不限于： - 移动电源：移动电源SoC芯片以其高效的电源管理和稳定的性能，成为市场上的首选产品。 - 蓝牙耳机：在TWS耳机市场，提供的电源管理芯片以其低功耗和高集成度赢得了众多客户的青睐。 - 电子烟：芯片在电子烟市场中被广泛采用，其安全性和稳定性得到了客户的一致认可。 - 其他领域：如电动工具、汽车电子、智能家居等，产品也在不断渗透和扩展。 4. 市场策略 为了提高市场竞争力，采取了一系列市场策略： - 专注细分市场：专注于消费类电子市场，特别是在电源管理芯片领域建立了明显的专业优势。 - 多产品并行开发：公司不断推出新产品，满足市场的多样化需求，增强市场占有率。 - 全球化布局：积极开拓海外市场，提升了公司的国际影响力。 - 客户关系管理：通过提供高质量的产品和优质的客户服务，与客户建立了长期稳定的合作关系。 5. 研发和创新 高度重视研发投入，每年将大量资金和资源投入到新技术和新产品的开发中。公司拥有一支由资深专家和年轻创新者组成的研发团队，团队成员来自国内外知名高校和企业，涵盖了微电子、材料科学等多个领域。此外，还与多家科研机构建立合作，推动产学研一体化发展。 6. 企业文化 秉承“让世界爱上中国芯”的企业愿景，坚持“诚信、创新、责任”的核心价值观。公司注重员工的成长和福利，营造了良好的工作氛围和发展平台。不仅关注企业自身的发展，还积极参与社会公益活动，践行企业的社会责任。 7. 未来展望 面对未来，将继续加大研发投入，提升自主创新能力，不断推出更具竞争力的产品。公司计划进一步扩大生产规模和市场份额，加强全球市场布局，提升品牌知名度和影响力。同时，将积极响应国家政策，推动半导体产业的发展，努力实现“华芯梦”。 文章转载自：https://www.hotchip.com.cn/gdxfldzcpdyglxpyc/

从智能手机到可穿戴设备，从电动工具到物联网终端，充电系统的设计直接影响着设备的使用体验、效率和可靠性。在充电技术中，线性充电和开关充电是两种主流的解决方案。它们在工作原理、性能特点以及适用场景上各有优势，也各有局限。线性充和开关型充电器两者最大的不同在于效率的差异。线性充电器体积小、易于使用、成本低廉。不用任何切换，它们即可适用于噪声敏感的应用；但是当充电电流大时，功耗较高；而开关型充电器可以利用单电感实现充电功能；可以增加电池充电倍率以减小充电时间或是产生更少的热量和更低的表面温度提升用户体验，所以以效率高而著名。但与线性充电器相比，附加电感器和电容器消耗更多的电路板空间，增加了BOM成本和设计复杂性。 开关电源工作原理： 1. 采用高频开关技术，通过控制开关管的导通和关断时间比率来调节输出电压。开关管以极高的频率（通常几十千赫兹到几百千赫兹甚至更高）不断地进行开关动作。 2. 当开关管导通时，输入电源向储能元件（如电感、变压器等）充电，将电能存储起来；当开关管关断时，储能元件释放能量，向负载提供稳定的电压或电流。 线性电源： 1. 主要通过调整管工作在线性放大区来稳定输出电压。调整管就像一个可变电阻，根据输入电压和输出电压的差值，调整自身的电阻值，使输出电压保持稳定。 2. 输入电压经过变压器降压后，通过调整管进行线性调整，再经过滤波电路得到平滑的输出电压。 ●线性充电器 功耗大，充电电流大； 简单设计;小解决方案尺寸； 降低成本； 无电磁干扰(EMI)问题； 适用于对小电池或<1.5A充电电流的电池充电； ●开关充电器 更高的效率和更低的功耗； 更复杂的设计； 更多组件;本更高； 干关噪声可能需要更多的布局考虑； 适合大容量电池和快速充电； 充电芯片的一些关键性能指标：CE使能 使能有高电平和低电平两种，常用的高电平使能。近来电子烟由于耗电大，加上运输原因，为防止电池过低，MCU已经不能工作无法使能，改用低电平使能。 充电芯片的一些关键性能指标：任意电量重充电 华芯邦科技HT4088，HT4089可以在任意未充饱的电池电压时重新进入充电模式。普通锂电池充电结束后，一般不会消耗完才去充电，极端情况手机电量100%，拔下充电器看一眼又插上去充电，手机必须进入充电状态常规的充电芯片需要电量降到85%左右才能重新进入充电模式。 充电芯片的一些关键性能指标：状态指示 充电芯片在工作过程中，要迚行一些必要的指示，以让使用者明确是处于充电中还是充饱了，还是有其他异常。HT4088，HT4088HA是以两个指示灯做状态指示，HT4089芯片是以电平表做状态指示。 从技术层面来看，线性充电和开关充电各有优劣。线性充电以其简单性和低噪声的特点，成为小型设备和低功率场景的理想选择；而开关充电则凭借高效率和高功率输出的优势，在中大功率设备中占据主导地位。 效率：开关充电远高于线性充电，特别是在输入电压高于电池电压的情况下。线性充电的效率通常在50%-70%之间，而开关充电可以轻松达到90%以上。 散热：线性充电由于将多余的能量转化为热量，散热问题较为突出；开关充电通过能量转换降低了热量损耗，散热性能更佳。 电路复杂度：线性充电电路简单，设计成本低；开关充电电路复杂，需要更多的元件和设计投入。 电磁干扰：线性充电几乎没有EMI问题，而开关充电需要额外的滤波和屏蔽措施。 成本：线性充电成本低，适合价格敏感的产品；开关充电成本较高，但其高效特性可以降低长期使用成本。 对于线性充电更适合小型、低功率设备，例如雾化器、蓝牙耳机、智能手表、健身追踪器等，这些设备的充电电流通常较小，功率需求低，线性充电的低噪声和简单设计可以很好地满足需求。此外，线性充电的低成本也符合这些产品的市场定位。

HT4928S 是一款集成度非常高的移动电源管理芯片，内置充电管理模块、LED 指示模块、升压放电管理模块，并使用小型的 SOP8 封装，外围只需极少的元件，就可以组成功能强大的移动电源方案，由华芯邦研发推出。 HT4928S 芯片在移动电源中的使用寿命受多种因素影响， 没有具体固定的年限， 但一般来说可以使用数年甚至更长时间。以下是一些影响其使用寿命的因素： 【 温度： 】 如果移动电源经常在高温或低温的极端环境下使用，会影响 HT4928S 芯片以及整个移动电源的寿命。高温会加速芯片内部电子元件的老化，可能导致芯片性能下降、故障甚至损坏；低温则可能影响芯片的正常工作性能和电池的充放电效率。 【 湿度： 】 潮湿的环境可能导致芯片受潮，引发短路等问题，从而影响其使用寿命。 【 充电频率和深度： 】 频繁地对移动电源进行充电以及过度充放电，都会对 HT4928S 芯片和电池造成损害。频繁充电会使芯片反复处于充电状态 ， 过度充电可能导致电池膨胀，而过度放电则会使电池的性能下降，间接影响芯片的使用寿命。 【 电流稳定性： 】 使用质量较差的充电器或在电压不稳定的情况下充电，可能会导致输入到移动电源的电流不稳定，这对 HT4928S 芯片来说是一种潜在的损害。不稳定的电流可能会使芯片内部的电子元件受到过大的电流冲击，从而影响其使用寿命。 【 电路设计： 】 移动电源的整体电路设计是否合理 ， 如果电路设计存在缺陷，可能导致芯片工作时的电压、电流不稳定，从而加速芯片的老化。 【 元件质量： 】 除了芯片本身，移动电源中的其他元件质量也会影响 HT4928S 芯片的使用寿命。例如，电池的质量好坏直接关系到芯片的工作状态，如果电池性能不稳定或容易出现故障，可能会对芯片造成损害。 以下是一些可以延长 HT4928S芯片在移动电源中使用寿命的方法： 【 拆机： 】 设备出现问题应联系对应专业售后工程师，不可自行拆卸焊接导致芯片元器件性能破坏。 【 温度方面： 】 避免高温环境阳光直射，高温会加速芯片及电池的老化，甚至可能引发安全问题。防止低温寒冷天气， 芯片会导致电源 的续航能力也会下降 ， 使用后应尽快将移动电源转移到温暖的环境中。 【 湿度方面： 】 避免移动电源接触水或处于潮湿的环境中 。 选择合适的充电器：使用符合移动电源充电规格的充电器，避免使用劣质或不兼容的充电器。不合适的充电器可能会导致充电电流不稳定、电压过高或过低等问题， 也会 对 HT4928S芯片和电池造成损害。 【 避免过度充电： 】 虽然 HT4928S 芯片可能具有过充保护功能，但长时间的过度充电仍然会对电池造成一定的损害 。 【 定期进行充放电维护： 】 如果移动电源长时间不使用，建议每隔一段时间对其进行一次充放电操作，以保持电池的活性。例如，每隔 2-3 个月对移动电源进行一次完整的充放电，充电至 80% 左右的电量后再放置。 【 防止摔落和碰撞： 】 移动电源内部的芯片和电路结构比较脆弱，摔落或碰撞可能会导致芯片焊点松动、电路损坏等问题。在使用和携带移动电源时，要注意避免其受到摔落和碰撞。 文章转发自：https://www.hotchip.com.cn/ht4928syddyglxpsm/

颀中科技近日在接待机构调研时表示，目前工业控制、汽车电子、网络通信等领域的电源管理芯片主要以传统封装为主，包括DIP、BGA、QFP/PFP、SO等封装形式。但随着下游终端需求的不断升级，尤其是以消费类电子为代表的终端对电源管理的稳定性、功耗要求和芯片尺寸要求更高，电源管理芯片封装技术逐渐从传统封装向先进封装迈进，具体包括FC、WLCSP、SiP和3D封装等形式。 然而，随着下游终端市场需求的持续升级，尤其是消费类电子产品的蓬勃发展，对电源管理芯片的稳定性、功耗以及尺寸提出了更为严苛的要求。这促使电源管理芯片的封装技术不得不进行革新，以适应市场的变化。 电源管理芯片 属于模拟电路。根据电源管理芯片的功能进行分类，可以将其划分为AC/DC电源转换器、DC/DC电源转换器、低压差线性稳压器（LDO）、电池管理芯片、驱动芯片。当前，电源管理芯片的封装技术正处于一个重要的转折点，从传统封装形式向更为先进的封装技术过渡。这些高级的封装技术包括倒装芯片封装、晶圆级芯片规模封装（WLCSP）、系统级封装（SiP）以及3D封装。它们不仅极大提升了芯片的性能和稳定性，还在有效地缩减尺寸和降低功耗方面起着关键作用，满足了电子消费品等终端市场对电源管理芯片的严苛需求。随着技术的进步，先进封装技术必将成为电源管理芯片封装领域的主流趋势。尽管这些先进封装技术的初期成本较高，但随着市场规模的扩大和生产技术的成熟，成本预计将逐步降低。但在这一领域，华芯邦科技已经取得了先发优势，展现出其市场领导力。华芯邦是国内极少数能提供晶圆凸块制造、测试、切割、封装等完整工艺的厂商之一，其项目工艺综合了当今全球先进的芯片封装技术。 随着5G、物联网等新兴技术的快速发展以及摩尔定律逐渐放缓，对芯片封装的要求越来越高。深圳市华芯邦科技有限公司凭借其在先进封装领域的深厚积累，在先进封装领域的探索与创新，正引领着半导体行业迈向新的高度。先进封装作为“超越摩尔”的重要路径，其在半导体封装市场中的渗透率不断提高，预计到2027 年先进封装市场规模将首次超过传统封装，达到616 亿美元，占半导体封装市场的比例将超过50%。 据Frost&Sullivan预计，中国电源管理芯片仍将保持增长态势，2021-2026年增长率将达到7.53%，2026年市场规模预计为 1284.4 亿元。行业规模的快速增长为国内电源管理芯片企业的发展提供了较大的发展空间与机遇。在国产替代趋势下，国内芯片设计企业有望向应用技术要求较高的领域渗透。而我国先进封装市场规模由2019 年的 294 亿元逐年增长至 2023 年的 640 亿元，在半导体封测行业整体表现不佳的情况下，先进封装行业仍保持上涨，具有极强的发展潜力和韧性。 国内先进封装企业在技术研发和创新方面不断取得突破，逐渐缩小与国际领先企业的差距，华芯邦科技HOTCHIP等国内封测企业在2.5D/3D 封装、系统级封装等先进封装技术领域已经具备了一定的技术实力和量产能力，有望在国内市场实现对国外企业的替代。

对于电源变换器，如何降低功耗一直是最重要的主题，特别是待机功耗，对于现在越来越多的电池供电的智能设备成为一个重要的产品指标。比如智能手表手环等可穿戴设备，智能物联设备，智能门锁等设备中，整机的待机功耗和待机电流极大的影响电池使用寿命和客户体验，而在这些电池供电的设备中，除了本身耗电芯片本身的低功耗设计，使用微安级超低功耗的电源芯片能够进一步提升整机的待机时间。 作为电源管理芯片的国产供应商之一，拓尔微电子一直追求为客户提供更高效的电源芯片解决方案，推出了微安级超低功耗的同步Buck DCDC转换芯片和超低功耗LDO芯片。 TMI3181系列3µA超低静态电流同步Buck芯片 TMI3181系列DCDC是拓尔微电子推出的首款超低静态功耗同步Buck DCDC芯片。3µA的待机电流可以使其广泛应用于各种电池供电的需要超长待机时间的便携式应用中。TMI3181系列Buck DCDC主要的优势如下： ✍2.5V至6.5V的款输入电压范围。支持高达6.5V的输入电压，适用于常规单节电池应用，同时针对4节AAA干电池的应用场景也可以很高的支持，同时高耐压可以提供应用的可靠性。 ✍内置输入电压OVP保护。除了本身支持6.5V输入的特性，TMI3181系列也支持内置输入OVP功能，当输入电压出现高于OVP的电压尖峰时，内部OVP保护停止芯片的开关动作，只到输入电压跌落到正常电压后自动恢复正常工作。 ✍3uA典型的待机电流提供了极高的轻载转换效率，提升了系统的电池使用寿命。 ✍支持最大1A的输出电流能力，针对1A以内的各种负载应用情况都可以适用。 ✍提供power good输出电源指示功能(TMI3181)，可以用于有上电时序要求的系统中。 ✍提供不同封装需求，包括通用的SOT23-6(TMI3181带PG)，SOT23-5(TMI3181A)以及超小型DFN1.6x1.6-6封装。为客户提供通用兼容性和小封装的选择。 ✍1.2MHz高开关频率，可以使用小封装的电感电容等无源器件，进一步减低电源方案的尺寸。 ✍集成限流保护，过温保护，短路保护，输入欠压，输入过压等各种保护功能，具有极高的可靠性。 ✍集成关断输出放电功能，可以控制电源下电时序问题。 TMI6038系列1.5µA超低功耗LDO芯片 TMI6038系列LDO是拓尔微电子推出的首款300mA输出电流超低静态电流LDO芯片。典型待机电流为1.5µA，同样适用于各种便携式电子设备中。TMI6038的主要优势如下： ✍1.7V至5.5V的输入电压范围。支持低压输入的应用场景。 ✍高电源纹波抑制比PSRR特性，70dB@VIN=3.3V,VO=2.8V, Io=10mA。以保证提供低纹波的电源供电。 ✍低噪声特性，50µVRMS @20Hz to 20kHz, VIN=3.3V,VO=2.8V。以保证输出电源优异的低噪声特性，特别适用于给图像传感器等噪声敏感的应用场景供电，解决显示成像干扰的问题。 ✍集成关断输出放电功能，可以控制电源下电时序问题。 ✍内部集成输出限流保护和过温保护，具有极高的可靠性。 ✍固定1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V, 3.3V输出电压，输出精度±2%。满足典型的供电应用。 ✍提供SOT23-5通用封装和DFN4L 1x1超小尺寸封装，以满足不同应用需求。