電源管理IC的應用及分類

電源管理半導體從所包含的器件來說，明確強調(diào)電源管理集成電路(電源管理IC，簡稱電源管理芯片)的位置和作用。電源管理半導體包括兩部分，即電源管理集成電路和電源管理分立式半導體器件。

　　電源管理集成電路包括很多種類別，大致又分成電壓調(diào)整和接口電路兩方面。電壓凋整器包含線性低壓降穩(wěn)壓器(即 LOD)，以及正、負輸出系列電路，此外不有脈寬調(diào)制(PWM)型的開關型電路等。因技術進步，集成電路芯片內(nèi)數(shù)字電路的物理尺寸越來越小，因而工作電源向低電壓發(fā)展，一系列新型電壓調(diào)整器應運而生。電源管理用接口電路主要有接口驅(qū)動器、馬達驅(qū)動器、功率場效應晶體管(MOSFET)驅(qū)動器以及高電壓/大電流的顯示驅(qū)動器等等。

　　電源管理分立式半導體器件則包括一些傳統(tǒng)的功率半導體器件，可將它分為兩大類，一類包含整流器和晶閘管;另一類是三極管型，包含功率雙極性晶體管，含有MOS結構的功率場效應晶體管(MOSFET)和絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)等。

　　在某種程度上來說，正是因為電源管理IC的大量發(fā)展，功率半導體才改稱為電源管理半導體。也正是因為這么多的集成電路 (IC)進入電源領域，人們才更多地以電源管理來稱呼現(xiàn)階段的電源技術。

　　電源管理半導體本中的主導部分是電源管理IC，大致可歸納為下述8種。

　　1、AC/DC調(diào)制IC。內(nèi)含低電壓控制電路及高壓開關晶體管。

　　2、 DC/DC調(diào)制IC。包括升壓/降壓調(diào)節(jié)器，以及電荷泵。

　 3、功率因數(shù)控制PFC預調(diào)制 IC。提供具有功率因數(shù)校正功能的電源輸入電路。

　　4、脈沖調(diào)制或脈幅調(diào)制PWM/ PFM控制IC。為脈沖頻率調(diào)制和/或脈沖寬度調(diào)制控制器，用于驅(qū)動外部開關。

　　5、線性調(diào)制IC(如線性低壓降穩(wěn)壓器LDO等)。包括正向和負向調(diào)節(jié)器，以及低壓降LDO調(diào)制管。

　　6、電池充電和管理IC。包括電池充電、保護及電量顯示IC，以及可進行電池數(shù)據(jù)通訊“智能”電池 IC。

　　7、 熱插板控制IC(免除從工作系統(tǒng)中插入或拔除另一接口的影響)。

　　8、MOSFET或IGBT的驅(qū)動 IC。

　　在這些電源管理IC中，電壓調(diào)節(jié)IC是發(fā)展最快、產(chǎn)量最大的一部分。各種電源管理IC基本上和一些相關的應用相聯(lián)系，所以針對不同應用，還可以列出更多類型的器件。

　　電源管理的技術趨勢是高效能、低功耗、智能化。

　　提高效能涉及兩個不同方面的內(nèi)容：一方面想要保持能量轉換的綜合效率，同時還希望減小設備的尺寸;另一方面是保護尺寸不變，大幅度提高效能。

　　在交流/直流(AC/DC)變換中，低的通態(tài)電阻，符合計算機和電信應用中更加高效適配器和電源的需要。在電源電路設計方面，一般待機能耗已經(jīng)降到1W以下，并可將電源效率提高至90%以上。要進一步降低現(xiàn)有待機能耗，則需要有新的IC制造工藝技術及在低功耗電路設計方面