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电源管理：集成更多功率器件是必然趋势

集成安全功能日益重要

　　为了满足设备对电源提出的持续缩小尺寸、降低成本等苛刻的要求，电源管理芯片厂商正尝试把线性稳压器、DC-DC转换器、PWM控制器、LDO和充电IC 等不同元件集成到单个器件上，例如可在DC-DC上集成LDO或MOSFET以提供完整的电源解决方案。更多的集成就意味着更少的元件数量，这对工程师来说减少了外部元件的变数，带来更高的可靠性，并可以使设计更加简化。

　　功率器件被广泛的集成已经成为电源管理芯片领域一个必然的发展趋势。因为目前不仅像安森美半导体这样的领先国际厂商推出了此类产品，很多中国本土厂商也陆续推出了类似的产品。在AC-DC转换器中集成PFC或PWM，可以有效减少电网污染并提高转换效率，已经得到广泛普及。此外，MOSFET、二极管等功率器件也与PWM控制器一起实现了在单一芯片内的集成。

　　为了预防难以预测、具有潜在危害的瞬态电源尖峰和过热环境的风险并增强系统保护能力，一些标准功能，如外部保护功能可以被集成到电源管理芯片里。电源管理芯片应该集成过流、过压、过温、开环等多种保护功能。集成不同的工作模式便于客户根据不同的要求灵活选择，外围的电阻、电容、功率开关都可以集成在一起。

　　任何事物都有两方面，集成更多器件的优点是功率器件和控制器件的集成度越高，一致性就越好、应用就越简单、外围器件就越少、成本也就越低。不过缺点在于集成会使产品的应用面变窄、扩展性变差。因为这样一来基本上产品就是为某个功率范围而特别设计的，工程师用起来有一种束手束脚的感觉。从损坏率来讲，功率器件的比例还是比较高的，维修时成本也较高，而如果将功率器件和控制器件分开，维修时更换功率器件基本上就够了。此外，功率器件和控制器件集成后，由于散热的关系，功率不可能做得太大。

　　系统设计人员目前面临的新挑战是必须满足新能效规范和具有成本效益的解决方案的要求，同时缩短产品上市时间。集成了控制器件和安全功能的功率器件能够通过大幅简化设计加快产品的上市速度、减少总体材料清单(BOM)以及提高制造可靠性来满足上述要求。

　　要避免在系统设计中增加额外的安全元件以节省宝贵的电路板空间和减少客户的设计时间，就必须集成安全功能。有两种保护功能对集成非常重要。一种是静态保护，即当感测到过流或其他情况时会关断器件；第二种是动态保护，如果器件感测到异常情况，它会自行纠正并重新启动。

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编辑：news

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