電源管理:數字化趨熱 應用尚難普及
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隨著數字化浪潮的普及,一直以模擬信號為主導的電源管理領域也開始引入數字化概念,許多公司如TI、Zilker Labs等都推出了各自的數字電源產品?!皵底帧?a class="contentlabel" href="http://www.104case.com/news/listbylabel/label/電源">電源方興未艾,據iSuppli市場調查報告顯示,整個數字電源市場將在2006年實現創收1.68億美元左右,業界估計年復合增長率在今后幾年將超過100%。
半導體公司看好數字電源
更大集成度、更高效率、更快瞬時響應及更高靈活性成為數字電源廣受青睞的理由。相對來講,DSP控制的電源采用數字濾波方式,較MCU控制的電源更能滿足復雜的電源需求、實時反應速度更快、電源穩壓性能更好。目前市場已經開始有應用,有專家認為未來數字電源將會有更快發展。
Zilker Labs公司市場營銷副總裁Jim Templeton在接受《中國電子報》記者采訪時表示:“數字電源是我們看好的一個新領域,數字電源的特點是可輕松配置、無需編程、電壓跟蹤、排序及邊際設定方便,一個Zilker的混合信號管理和轉換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、電壓邊際設定器、DC/DC轉換器3顆芯片?!彼麖娬{:“我們的產品可以減小PCB所需元件數量、降低設計的復雜性從而加速新產品的面市時間?!?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。”另外他強調:“我們的方案還可以設定電流的限制,這樣不會出現電壓調整因為大電流燒毀設備的情況,而在模擬電源中,缺乏這樣對電流的限制?!?nbsp;
由于數字電源管理芯片目前成本還比較高,所以主要應用是一些需要精確電壓控制的領域如電信設備、服務器等,Jim也表示:“隨著工藝的改進和技術演進,未來Zilker也會把該產品推向消費電子領域?!?nbsp;
高端應用數字電源有優勢
高集成度和靈活性是數字電源的主要特點。在簡單易用、參數變更要求不多的應用場合,模擬電源產品可能更具優勢,而在可控因素較多、實時反應速度更快、需要多個模擬系統電源管理的、復雜的高性能系統應用中,數字電源則具有更大的優勢。
德州儀器C2000 DSP控制器產品部中國區經理譚徽認為數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現。另外,數字電源具有高性能和高可靠性,非常靈活,成本也比較低。他認為簡單易用、參數變更要求不多的應用場合,模擬電源產品更具優勢,因為其應用的針對性可以通過硬件固化來實現,而在可控因素較多、實時反應速度更快、需要多個模擬系統電源管理的、復雜的高性能系統應用中,數字電源則具有優勢。
ADI電源及電腦溫度管理產品市場經理Laurence McGarry認為,對于一個簡單的、固定功能的應用,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)通信的較復雜功能的IC,數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、更復雜的電源管理需求,數字技術正在逐漸應用在電源管理解決方案中,數字電源已經開始應用在移動通信設備、便攜式娛樂設備、白色家電、車載設備等電子設備之中。但同時也有專家認為,從目前的應用看,由于成本和復雜度問題,數字電源的應用還難以很快普及。
記者觀點
數字電源被市場接受有難度
數字電源IC有它的優勢所在,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認為,目前數字電源IC還存在著三個方面的弱點,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品ZL2005就能克服數字電源普及的障礙,同時效率又能超過模擬電源的解決方案,從而使數字電源解決方案達到了模擬電源解決方案的高效率。
“我們汲取了這兩個領域的精華,即模擬電源解決方案的高性能、高效率和速度快以及數字電源解決方案的高靈活性、可擴展和高度可控制的優勢,開發出我們創新的混合信號電源技術?!盝im Templeton說。
Databeans分析師認為,數字電源目前的主要問題是,電源工程師還不習慣編程。
德州儀器C2000 DSP控制器產品部中國區經理譚徽強調,數字電源進入消費電子領域,其實困難之一是人的因素,此前采用模擬技術的工程師,一下子轉到數字設計,不是很適應,數字電源設計門檻也確實比較高,因此,作為在這一領域比較領先的公司,TI也正在采取一些措施來降低設計門檻,其中一個方法就是我們專門開設了一個數字電源的網頁,為工程師提供參考設計,其中包括軟件和硬件,我們也欣喜地看到,數字電源產品的開發周期變得越來越短。
數字電源為電源功能的擴展以及更加優良的控制提供了廣闊的空間,雖然目前數字電源管理技術還在商品化的初期階段,目前數字電源管理解決方案應用范圍還將暫時局限在服務器用的電源供應器、UPS等產品單價相對比較高的領域,但隨著技術的發展,數字電源管理終究是一條整個電子業界不得不走的路。今天選擇以大型IT設備為起點,未來將擴展到各種嵌入式應用,甚至包含手機在內的可攜式應用,都是未來各半導體廠商預備推廣數字電源管理的應用市場。
廠商觀點
Zilker Labs市場營銷副總裁Jim Templeton:
數字電源綜合成本并不高
數字電源提供很多種特色,主要是在電源管理方面,它可以將電源的轉換與管理結合在一起,這是數字電源里面極大的特點,可以使客戶設計電源進展特別快。我們的技術使許多功能集成到內部,這樣外圍的器件就非常少,所以對于客戶來講,設計非常簡單。數字電源集成了許多功能在里面,相對模擬技術,外圍的器件也是要花一些成本的,這樣我們覺得數字電源的成本要比模擬電源的成本要高,但實際上,綜合起來比較的話,數字電源的成本并不高。
對于目前數字電源與模擬電源的各自的市場份額,業界很多分析家預測數字電源今年是1.7億美元,預計到2011年,預計為10億美元。最近,Zilker Labs推出業界首款整合了全數字電源管理功能的3A電源轉換單芯片解決方案。ZL2105將Zilker Labs的創新Digital-DC技術擴展到了低功耗應用領域中,并且在6mm
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