電源管理：數(shù)字化趨熱 應(yīng)用尚難普及

    
      隨著數(shù)字化浪潮的普及，一直以模擬信號為主導(dǎo)的電源管理領(lǐng)域也開始引入數(shù)字化概念，許多公司如TI、Zilker Labs等都推出了各自的數(shù)字電源產(chǎn)品。“數(shù)字”電源方興未艾，據(jù)iSuppli市場調(diào)查報(bào)告顯示，整個數(shù)字電源市場將在2006年實(shí)現(xiàn)創(chuàng)收1.68億美元左右，業(yè)界估計(jì)年復(fù)合增長率在今后幾年將超過100%。 

　　半導(dǎo)體公司看好數(shù)字電源 

　　更大集成度、更高效率、更快瞬時響應(yīng)及更高靈活性成為數(shù)字電源廣受青睞的理由。相對來講，DSP控制的電源采用數(shù)字濾波方式，較MCU控制的電源更能滿足復(fù)雜的電源需求、實(shí)時反應(yīng)速度更快、電源穩(wěn)壓性能更好。目前市場已經(jīng)開始有應(yīng)用，有專家認(rèn)為未來數(shù)字電源將會有更快發(fā)展。 

　　Zilker Labs公司市場營銷副總裁Jim Templeton在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時表示：“數(shù)字電源是我們看好的一個新領(lǐng)域，數(shù)字電源的特點(diǎn)是可輕松配置、無需編程、電壓跟蹤、排序及邊際設(shè)定方便，一個Zilker的混合信號管理和轉(zhuǎn)換IC可以替代幾顆芯片。如我們的ZL2005就可以替代電源排序器與控制器、電壓邊際設(shè)定器、DC/DC轉(zhuǎn)換器3顆芯片?！彼麖?qiáng)調(diào)：“我們的產(chǎn)品可以減小PCB所需元件數(shù)量、降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜性從而加速新產(chǎn)品的面市時間?！?nbsp;

　　Jim解釋說：“與模擬電源管理方案相比，我們的方案只需要很少的外圍元件就能工作。”另外他強(qiáng)調(diào)：“我們的方案還可以設(shè)定電流的限制，這樣不會出現(xiàn)電壓調(diào)整因?yàn)榇箅娏鳠龤гO(shè)備的情況，而在模擬電源中，缺乏這樣對電流的限制?！?nbsp;

　　由于數(shù)字電源管理芯片目前成本還比較高，所以主要應(yīng)用是一些需要精確電壓控制的領(lǐng)域如電信設(shè)備、服務(wù)器等，Jim也表示：“隨著工藝的改進(jìn)和技術(shù)演進(jìn)，未來Zilker也會把該產(chǎn)品推向消費(fèi)電子領(lǐng)域。” 

　　高端應(yīng)用數(shù)字電源有優(yōu)勢 

　　高集成度和靈活性是數(shù)字電源的主要特點(diǎn)。在簡單易用、參數(shù)變更要求不多的應(yīng)用場合，模擬電源產(chǎn)品可能更具優(yōu)勢，而在可控因素較多、實(shí)時反應(yīng)速度更快、需要多個模擬系統(tǒng)電源管理的、復(fù)雜的高性能系統(tǒng)應(yīng)用中，數(shù)字電源則具有更大的優(yōu)勢。 

　　德州儀器C2000 DSP控制器產(chǎn)品部中國區(qū)經(jīng)理譚徽認(rèn)為數(shù)字電源的好處是可編程，比如通信、檢測、遙測等所有功能都可用軟件編程實(shí)現(xiàn)。另外，數(shù)字電源具有高性能和高可靠性，非常靈活，成本也比較低。他認(rèn)為簡單易用、參數(shù)變更要求不多的應(yīng)用場合，模擬電源產(chǎn)品更具優(yōu)勢，因?yàn)槠鋺?yīng)用的針對性可以通過硬件固化來實(shí)現(xiàn)，而在可控因素較多、實(shí)時反應(yīng)速度更快、需要多個模擬系統(tǒng)電源管理的、復(fù)雜的高性能系統(tǒng)應(yīng)用中，數(shù)字電源則具有優(yōu)勢。 

　　ADI電源及電腦溫度管理產(chǎn)品市場經(jīng)理Laurence McGarry認(rèn)為，對于一個簡單的、固定功能的應(yīng)用，模擬電源管理可能保持較大的成本競爭力。對于要求靈活性和(或)通信的較復(fù)雜功能的IC，數(shù)字電源管理不僅具有低成本競爭力并且在許多情況下可能是唯一的選擇。 

　　為滿足更高端、更復(fù)雜的電源管理需求，數(shù)字技術(shù)正在逐漸應(yīng)用在電源管理解決方案中，數(shù)字電源已經(jīng)開始應(yīng)用在移動通信設(shè)備、便攜式娛樂設(shè)備、白色家電、車載設(shè)備等電子設(shè)備之中。但同時也有專家認(rèn)為，從目前的應(yīng)用看，由于成本和復(fù)雜度問題，數(shù)字電源的應(yīng)用還難以很快普及。 

　　記者觀點(diǎn) 

　　數(shù)字電源被市場接受有難度 

　　數(shù)字電源IC有它的優(yōu)勢所在，但讓客戶接受它，那它必須做得要比模擬電源IC還要好。Zilker Labs公司市場營銷副總裁Jim Templeton認(rèn)為，目前數(shù)字電源IC還存在著三個方面的弱點(diǎn)，一是價格高；二是效率不高；三是使用困難(需要編程)。而Zilker Labs向市場推出的第一款品牌產(chǎn)品ZL2005就能克服數(shù)字電源普及的障礙，同時效率又能超過模擬電源的解決方案，從而使數(shù)字電源解決方案達(dá)到了模擬電源解決方案的高效率。 

　　“我們汲取了這兩個領(lǐng)域的精華，即模擬電源解決方案的高性能、高效率和速度快以及數(shù)字電源解決方案的高靈活性、可擴(kuò)展和高度可控制的優(yōu)勢，開發(fā)出我們創(chuàng)新的混合信號電源技術(shù)?！盝im Templeton說。 

　　Databeans分析師認(rèn)為，數(shù)字電源目前的主要問題是，電源工程師還不習(xí)慣編程。 

　　德州儀器C2000 DSP控制器產(chǎn)品部中國區(qū)經(jīng)理譚徽強(qiáng)調(diào)，數(shù)字電源進(jìn)入消費(fèi)電子領(lǐng)域，其實(shí)困難之一是人的因素，此前采用模擬技術(shù)的工程師，一下子轉(zhuǎn)到數(shù)字設(shè)計(jì)，不是很適應(yīng)，數(shù)字電源設(shè)計(jì)門檻也確實(shí)比較高，因此，作為在這一領(lǐng)域比較領(lǐng)先的公司，TI也正在采取一些措施來降低設(shè)計(jì)門檻，其中一個方法就是我們專門開設(shè)了一個數(shù)字電源的網(wǎng)頁，為工程師提供參考設(shè)計(jì)，其中包括軟件和硬件，我們也欣喜地看到，數(shù)字電源產(chǎn)品的開發(fā)周期變得越來越短。 

　　數(shù)字電源為電源功能的擴(kuò)展以及更加優(yōu)良的控制提供了廣闊的空間，雖然目前數(shù)字電源管理技術(shù)還在商品化的初期階段，目前數(shù)字電源管理解決方案應(yīng)用范圍還將暫時局限在服務(wù)器用的電源供應(yīng)器、UPS等產(chǎn)品單價相對比較高的領(lǐng)域，但隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電源管理終究是一條整個電子業(yè)界不得不走的路。今天選擇以大型IT設(shè)備為起點(diǎn)，未來將擴(kuò)展到各種嵌入式應(yīng)用，甚至包含手機(jī)在內(nèi)的可攜式應(yīng)用，都是未來各半導(dǎo)體廠商預(yù)備推廣數(shù)字電源管理的應(yīng)用市場。 

　　廠商觀點(diǎn) 

　　Zilker Labs市場營銷副總裁Jim Templeton： 

　　數(shù)字電源綜合成本并不高 

　　數(shù)字電源提供很多種特色，主要是在電源管理方面，它可以將電源的轉(zhuǎn)換與管理結(jié)合在一起，這是數(shù)字電源里面極大的特點(diǎn)，可以使客戶設(shè)計(jì)電源進(jìn)展特別快。我們的技術(shù)使許多功能集成到內(nèi)部，這樣外圍的器件就非常少，所以對于客戶來講，設(shè)計(jì)非常簡單。數(shù)字電源集成了許多功能在里面，相對模擬技術(shù)，外圍的器件也是要花一些成本的，這樣我們覺得數(shù)字電源的成本要比模擬電源的成本要高，但實(shí)際上，綜合起來比較的話，數(shù)字電源的成本并不高。 

　　對于目前數(shù)字電源與模擬電源的各自的市場份額，業(yè)界很多分析家預(yù)測數(shù)字電源今年是1.7億美元，預(yù)計(jì)到2011年，預(yù)計(jì)為10億美元。最近，Zilker Labs推出業(yè)界首款整合了全數(shù)字電源管理功能的3A電源轉(zhuǎn)換單芯片解決方案。ZL2105將Zilker Labs的創(chuàng)新Digital-DC技術(shù)擴(kuò)展到了低功耗應(yīng)用領(lǐng)域中，并且在6mm