当电视和冰箱越来越多地以“节能和环保”为卖点、以MP3为代表的便携电子设备不断标榜自己的低功耗时，是电源管理芯片使这一切成为现实。当然，其作用也不局限于此，在工业控制、通信基站等更多的领域内，电源管理芯片同样为节能做出了重要的贡献。
那么，电源管理芯片对于节能到底有多么重要呢？
许多家电面板上长久闪亮(待机状态下)的显示灯耗电量占家庭用电量的10%，目前我国电视机待机能耗的平均水平为8.07W，而美国“能源之星”电视机待机能耗标准的要求是低于3W。2000年，国际能源署提出到2010年将所有产品的待机能耗降低到1W以下的“1W”计划。在技术上，电视机节能对于半导体要求最高，电视机节能方案主要依靠电源管理等芯片完成。据预测，如果我国电视机待机能耗限定在3W以下，并假定彩电待机时间为每天2个小时，那么我国一年的节电量将达到27亿多千瓦小时，并将大大降低二氧化硫、氮氧化物等有害化合物的排放量，实现节能和环保双受益。
飞兆半导体公司亚太区总裁兼董事总经理郭裕亮指出，半导体供应商在有效利用功率的课题中将继续担当重要的角色。在市场上能源供应供不应求驱使能源成本向上、电视机等家用电器市场规模在中国将继续大幅攀升的情况下，半导体供应商的产品需要更高的功率密度，供应商应该开发占用更少空间和消耗更少功率的解决方案，同时提供用户需要的功能和性能。
国际大厂加速新品推出
在电源管理芯片领域，国际半导体巨头可谓是使出了浑身解数，推出各种能够提高转换效率并降低功耗的芯片，其中降低待机功耗成为热点。
拥有多种创新电源管理产品的美国国家半导体公司于去年推出LP3906电源管理芯片，这款芯片采用转换效率高达96%的动态电压调节技术，其优点是可以根据微处理器等用电单元的实际耗电量而灵活调节供电。接下来，美国国家半导体推出的LM5116芯片在静态电流极低的睡眠模式下可以暂时使控制器失效，睡眠模式下耗用10mA的电流，只占总输入电流量极小的比例。
2006年11月，全球领先的高能效电源管理解决方案供应商安森美半导体公司推出了两款用于手持和消费电子产品的双路输出白光LED驱动器NCP5602和NCP5612，这两款产品在1倍和1.5倍工作模式下最高效率可达87%。两个月之后，安森美推出的NCP1523和NCP1523B可以搭配1μH的电感器，器件以同步整流方式提供高达93%的能效，延长电池使用时间并节省外置元件数。紧接着安森美又推出适用于台式打印机所用40W电源的最新GreenPoint参考设计，在输出功率介于5W到40W之间时可以提供超过83%的工作模式电源能效，在空载时功耗可以小于150mW，而目前常用的40W打印机在类似情况下功耗为450mW。
作为功率专家，飞兆半导体公司自然更是不甘落后。2006年5月，飞兆半导体推出三款新型智能功率模块(SPM)，这些模块支持设计者获得99%(典型值)的功率因数，内部整合了SMPS IGBT和Stealth二极管等领先技术，大幅度减小了功耗；同月，飞兆半导体推出的FHP3230器件以当时市场上最低的功耗提供最好的带宽、输出电流和DC性能。
以专注于高性能模拟器件而著称的美国凌力尔特公司近期接连推出了多款效率很高的电源管理产品。去年年底，公司推出的LT3740非常适用于将2.2V-22V的输入电压转换为低至0.8V的输出，而且在负载电流为2A-20A时的典型效率为93%。与此同时，凌力尔特推出的LTC3530具有两个N沟道MOSFET和两个P沟道MOSFET(分别为0.21Ω和0.24Ω)，可实现高达96%的效率；2007年2月，凌力尔特推出1.5Mbps低功率模数转换器(ADC)LTC2351-14，LTC2351-14在内部2.5V基准保持有效的打盹模式下，功耗为4.5mW，而在所有内部电路断电的休眠模式下，功耗为12μW。在此基础上，凌力尔特推出独立双输入线性电池充电器LTC4097，为了延长电池工作时间，LTC4097在备用状态下消耗小于50μA的电流，在停机模式下更是小于20μA。
2006年10月，英飞凌在全球电源系统展会上发布了应用于计算机、电信设备和消费电子产品的新一代功率半导体产品系列。全新的OptiMOS3 30V N沟道MOSFET系列可使标准电源产品的可靠性和能源效率提高1%至1.3%，并在导通电阻、功率密度和门极电荷等主要功率转换指标上达到业界领先水平。如果全球1200W服务器供电系统的能效都提高1%，全年即可节省约360MW的电量，相当于一个传统发电厂一年的发电量。
新锐厂商出手不凡
在实力雄厚的国际大厂不遗余力地推出最新电源管理产品的同时，国内外一些中小型及新兴电源管理芯片厂商也是出手不凡。
2006年9月，EcoSmart高能效技术的发明者Power Integrations公司荣膺美国全国节能联合会授予的“2006年能源之星奖”，表彰其在提高电子产品的效率和减少电力浪费方面取得的成绩。EcoSmart技术用智能的方法控制供电电源的电流，在供电电源正常工作时大幅度降低消耗的电能，并且把待机功耗减少了97%。自从1998年以来，Power Integrations公司已经销售了11亿片使用EcoSmart技术的芯片，估计为消费者、公司和机构节省了18亿美元的电费，并减少了大约1200万吨的二氧化碳排放量。
Atmel公司近日宣布推出三款整合了节能技术的新AVR微控制器。对于大部分时间都处于睡眠模式的照明控制、安全、无钥匙门控、ZigBee以及其他应用产品来说，这种节能技术能使电池使用寿命延长至数年之久。Atmel公司的picoPower技术能使工作电流大幅度降低，即使在32kHz时钟运行和高级欠压探测的情况下也是如此。AVR picoPower在工作模式下的电流低至340μA，即时时钟的节能模式下为650nA，断电模式下为100nA。
作为国内电源管理芯片的领军厂商之一，南京通华芯技术有限公司在电源管理芯片领域取得了显著的进展。通华芯节能芯片TH101采用专利技术双极工艺制造，是世界上首枚包含待机电源控制器和主电源控制器的、能满足更高绿色环保标准的绿色开关电源控制器IC，可适用于ATX电源、电视机、监视器等需要独立待机电源和独立主电源的设备。目前，国际上开始要求功耗75W以上的电视机配备PFC功能，目前只有美国公司拥有此类芯片，不过要用2片IC完成这项功能，目前的技术趋势是用一片IC完成电源+PFC功能。通华芯已经掌握此项技术并正在着手开发此类产品，公司表示在液晶电视电源IC上也将有革命性的产品推出。
编辑：Sep
来源：中国电子报
http:www.cps800.com/news/2007-3/2007320163314.html
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