電源半導(dǎo)體器件動向

2004年6月A版

　　很多電子設(shè)備的電源電路使用了半導(dǎo)體器件。筆記本電腦、移動電話、數(shù)碼相機(jī)、便攜視聽等的電池驅(qū)動產(chǎn)品日益增加，相對于各種電池的電源半導(dǎo)體器件也正積極開發(fā)，頻現(xiàn)亮點。其中，電源管理半導(dǎo)體的增長率至今依然高于電源、馬達(dá)控制、電源控制等整類半導(dǎo)體的增長率。據(jù)報道，去年電源管理半導(dǎo)體的增長率在14%左右，今年預(yù)計可提高到15%。

電源用分立器件

　　電源用分立器件包括雙極型晶體管開關(guān)、FET(場效應(yīng)晶體管)、整流二極管等。雙極型晶體管從門斷開晶體管到絕緣柵雙極晶體管都正向高速度、低損耗發(fā)展。FET從結(jié)型FET到電源MOS FET、STT(靜電感應(yīng)晶體管)則正努力走向高速化和高性能化。最近，開關(guān)電源和DC/DC變換器多使用N溝道的電源MOS FET，若將幾萬個這樣的FET并列組裝使用，即可達(dá)到耐高壓，正開發(fā)700V級的耐高壓產(chǎn)品。

　　便攜電子產(chǎn)品用的低壓電源MOS FET近日很受人注目。它們采用SOP(小外型封裝)或TSOP(薄型小外型封裝)。最近，比TSOP封裝面積更小一半的新型封裝，如VSON、MCPH和CMEPAK等也紛紛登場。

　　整流二極管利用開關(guān)電源將交流變?yōu)橹绷?，有FRD(快速恢復(fù)二極管)和SBD(肖特基勢壘二極管)兩種類型。隨著電子設(shè)備的低壓化，低導(dǎo)通低阻抗的電源MOS FET使用增多，以取代整流二極管。

電源IC

　　電源IC包括電源控制器、DC/DC變換器、穩(wěn)壓器、電池后備電源、運(yùn)算放大器、鋰離子電池保護(hù)器等。DC/DC變換IC是隨著板上電壓的變化而使直流電壓升降的IC。最近，不同工作電壓的IC和LSI常?；旌鲜褂?，因而往往需要安裝多個DC/DC變換器。

　　穩(wěn)壓器是在電源電壓變化時，使電子設(shè)備各模塊仍能保持穩(wěn)定的電壓。由于筆記本電腦向低壓發(fā)展而需要大電流電源，為減少輸出/輸入電壓差，低壓降穩(wěn)壓器需求隨之增加。

　　電池后備電源IC在電源瞬間切斷時，保護(hù)和監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)，電流讀出放大器監(jiān)視電池的充電和放電，復(fù)原IC用于監(jiān)視電源，防止系統(tǒng)過度動作，運(yùn)算放大器用于增幅。

　　鋰離子電池保護(hù)用IC控制電池的充放電。鋰離子電池充電過量，電池內(nèi)部壓力增高而會導(dǎo)致破損，金屬鋰析出發(fā)熱，有發(fā)生火災(zāi)的危險。同時，這種電池在能量完全使用完之后是不能充電的，必須在零電壓前就停止放電。該保護(hù)IC具有過充電、過放電、過電流等檢測功能。

　　迄今為止，電源用半導(dǎo)體器件常用雙極型產(chǎn)品，但隨著電子設(shè)備的小型化、扁平化、低電壓化，尤其是省電化，CMOS工藝器件應(yīng)用日益增多?！?草木)