电源产品的趋势与创新
电源产品的趋势与创新
电源及电源管理解决方案是热门，也是这次aisapress的热门话题之一。
首先，fairchild摆开了电源解决方案龙门阵。
外部适配器
据darnell公司的分析，ac-dc外部电源2009年达到22亿件，2013年将达到33亿件，年复合增长率可为11.1%(图1)。
从应用角度看(图2)，最大的增长部分是通信，主要由移动手机驱动，预计2013年将达到23亿件，其中小于75w的产品主要由通信市场驱动。
fairchild的创新产品有75w以下pwm控制器。通常，8引脚固定频率绿色pwm控制器的不足之处是能效较低，同时待机能耗又较高，fairchild的fan6754在有负载时可达87%的平均能效;无负载时小于100mw，减少emi达5~10db。
手机电源方案
目前提高能效的手机电源方案自顶向下有六个层次(图3)：应用软硬件、os、系统分割(partitioning)、硬件架构、电路设计和制造工程。后四种是fairchild的专长。
fairchild的照明mps(移动功率解决方案)可用于数码相机闪光灯、手机的led驱动器，例如fan5902用于手机rf部分，能耗可降低50%。fairchild还有手机micro usb的多种方案，集成度高;移动产品的视频方面，专利的mserdes更小，无需屏蔽壳;fairchild还推出了业界第一款手机用1080p视频滤波器，尺寸只有1.0mm×1.45mm;视频/相机开关信号质量高，用于业界标准的mipi和hdmi互联。翻译器(translator)是输入一种电压、输出多种电压ic，例如带i/o口的微处理器需要1.8v，逻辑层需要3.3v，闪存、平板显示的电压需要更高，fxl3sd206满足宽范围的电压需求;fairchild还提供手机、mp3耳机用音频系统ip，可用于麦克风ecm或mems的数字输出ip。
低压方案
低压传统上指mosfet工作在200v及以下，通常是多芯片模块(mcm)和负载开关产品，现在业界把“中功率ic产品”也纳入其中。fairchild创新的mlp(低功耗电源管理)产品有多种小型化封装方案，使传统的so-8趋向于双3mm×3mm，d-pak趋向于power56和power33，power56趋向power33，power33趋向power22方案，而能效、功率密度更佳，emi更小。今后低压mosfet将在应用方案、trench(沟槽) mosfet技术、线性ic设计和封装方面等继续创新。
功率研讨会上的新产品和新观念：superfet向supremos转化
在09年12月初美国的asiapress功率研讨会上，fairchild离线(off-line)电源的全球技术市场推广经理van niemela介绍了该公司的几项创新技术：(1)supremos技术，相比superfet(图4)，有更低的rds(on)、更低的输入电容;(2)临界导通模式交错式pfc控制器可提高能效，具有相位管理、低谷开关技术等，典型产品如fan9612;(3)oring fet打破了在5mm×6mm印脚(footprint)时rds(on) 1mw的最低记录，典型产品如fdms7650。
美国edn杂志执行编辑ron wilson在主持会议时说，目前服务器农场(farmer)和基站是最受关注的耗能大户。另外，家庭待机功耗、照明、便携式产品等也是节能关注的热点。
altera hardcopy asic部门高级总监dave greenfield说，为了降低功耗，需要在芯片、软件和系统级方面创新：(1)芯片方面，要平衡制程技术，例如更低的核心电压通常可以降低动态功耗，制程的提高不能对降低静态功耗(漏电流)有帮助，但可以通过其他技术来降低功耗;(2)芯片要采用多种设计技术，需要精确地预估关键的起始点，功率驱动的综合更重要，而过去较关注的却是性能和密度;(3)系统级方面，例如ddr3虽然性能比ddr2性能强大，但是功耗却更低。
intersil电源管理产品事业部高级副总裁peter oaklander介绍了在数据服务器中实现高效率电源转换的方案，指出新的多相和pol(负载点)架构增强了服务器dc/dc效率。例如isl6336eval5由于有合理的算法，既可以提高多相架构的使用效率，也可以提高轻负载的效率。谈到数字电源，是否数字电源将来会取代所有模拟电源?回答是否定的。由于价格因素，数字电源较适合高端应用。
cadence副总裁steve carlson谈到，在芯片架构创新方面，人们有多种选择：制程节点、设计成本、复用、多核、封装、混合信号、光刻选择、可编程方面等，这既可好也可坏，好办法是尽量在早期准确地对芯片评估，以压缩设计时间。
混合动力汽车用电源管理方案和µmodule模块
linear technology的执行董事长bob swanson称，该公司值得骄傲的技术有：混合动力汽车的电源管理方案，例如ltc6802是锂聚合物电源管理系统的一部分，已用于三菱imiev—日本第一款批量生产的电动轿车。
µmodule产品的特点是易于使用，该公司2006年第一次推出µmodule电压调节器，目前已经超过25个系列，而且增速高于分立调节器。
同步降压转换器和步进转换器
linear公司电源产品部产品市场推广总监tony armstrong介绍了ltc3633：双通道3a、15v输入的单片同步降压转换器。现在已有样品，预计2010年1月批量上市。采用0.65µm工艺。
lt3640是高压、双输出单片步进转换器，带有por(上电复位)和wdt(看门狗计时器)，非同步高压buck(降压式变换)时4～35v，同步低压buck时2.25～5.5v。可应用于汽车、工业电源、分布式dc电源系统等。
linear电源管理方案主要有四类：线性调节器、开关模式控制器调节器、单片开关模式调节器、µmodule调节器系统。其中dc/dc µmodule调节器的特点是可靠性高。ltm8027是60v输入电压，输出电压2.5～24v可调，可以作为逆变器使用，小、薄并且简单易用。(相关阅读：近访硅谷:linear 重点产品战略秀
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fairchild的创新产品有75w以下pwm控制器。通常，8引脚固定频率绿色pwm控制器的不足之处是能效较低，同时待机能耗又较高，fairchild的fan6754在有负载时可达87%的平均能效;无负载时小于100mw，减少emi达5~10db。
手机电源方案
目前提高能效的手机电源方案自顶向下有六个层次(图3)：应用软硬件、os、系统分割(partitioning)、硬件架构、电路设计和制造工程。后四种是fairchild的专长。
fairchild的照明mps(移动功率解决方案)可用于数码相机闪光灯、手机的led驱动器，例如fan5902用于手机rf部分，能耗可降低50%。fairchild还有手机micro usb的多种方案，集成度高;移动产品的视频方面，专利的mserdes更小，无需屏蔽壳;fairchild还推出了业界第一款手机用1080p视频滤波器，尺寸只有1.0mm×1.45mm;视频/相机开关信号质量高，用于业界标准的mipi和hdmi互联。翻译器(translator)是输入一种电压、输出多种电压ic，例如带i/o口的微处理器需要1.8v，逻辑层需要3.3v，闪存、平板显示的电压需要更高，fxl3sd206满足宽范围的电压需求;fairchild还提供手机、mp3耳机用音频系统ip，可用于麦克风ecm或mems的数字输出ip。
低压方案
低压传统上指mosfet工作在200v及以下，通常是多芯片模块(mcm)和负载开关产品，现在业界把“中功率ic产品”也纳入其中。fairchild创新的mlp(低功耗电源管理)产品有多种小型化封装方案，使传统的so-8趋向于双3mm×3mm，d-pak趋向于power56和power33，power56趋向power33，power33趋向power22方案，而能效、功率密度更佳，emi更小。今后低压mosfet将在应用方案、trench(沟槽) mosfet技术、线性ic设计和封装方面等继续创新。
功率研讨会上的新产品和新观念：superfet向supremos转化
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linear电源管理方案主要有四类：线性调节器、开关模式控制器调节器、单片开关模式调节器、µmodule调节器系统。其中dc/dc µmodule调节器的特点是可靠性高。ltm8027是60v输入电压，输出电压2.5～24v可调，可以作为逆变器使用，小、薄并且简单易用。(相关阅读：近访硅谷:linear 重点产品战略秀
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