電源與電源管理技術發展趨勢
電源供應及電源管理技術將朝著以下的幾個方向發展:
● 容易使用;
● 可靠的防護設計;
● 較高的功率密度。
容易使用
許多客戶都并非電源管理技術的專家,他們只想利用高效率的開關穩壓器為他們設計的電路提供穩壓供電。自1990年以來,美國國家半導體(NS)便一直為客戶提供 Simple Switcher開關穩壓器。目前推出的 Simple Switcher 開關穩壓器及 Simple Switcher 控制器屬于第 5 代的產品,其特點是適用于寬輸入電壓范圍,而且體積極小,但可以輸出極高的電流,只需極少外置元件。美國國家半導體的WEBENCH設計工具一直大受客戶歡迎。現在這套工具的功能又有進一步的提升,以便客戶設計新產品時可以獲得更可靠的技術支持。WEBENCH設計網頁是個一站式的設計平臺。客戶可以通過這個平臺挑選電源管理芯片,就電路設計進行模擬測試,以便微調及優化系統設計,而且整個設計過程只需幾分鐘便可完成。
可靠的防護設計
若要確保產品高度穩定可靠,客戶必須采用加設了可靠防護裝置的電源管理產品。許多新推出的電源管理產品都有基本的周期限流功能,以免系統出現過載及短路情況。此外,許多新產品還另外提供多一重的防護,例如打嗝或電壓/頻率折回(foldback)功能。美國國家半導體降壓穩壓器的限流保護點非常準確。以LM20000系列降壓穩壓器為例,在指定溫度范圍內的溫度操作,這系列產品的限流值都極為準確,偏差不會超過±10%。相較之下,市場上同類產品的偏差率高達±20%至30%。
較高的功率密度
由于供電系統占用越來越少印制電路板的板面空間,因此電源管理解決方案的功率密度必須不斷提高。目前有多個辦法可以解決這個問題,例如采用更高的開關頻率、更先進的封裝技術以及更精密的生產工藝。作為電源管理芯片生產工藝的領導者,NS擁有先進的技術及豐富的設計經驗,因此可以解決客戶的供電系統設計問題。
NS響應電源管理技術的發展趨勢推出多款新產品,其中包括以下幾種。
LM2267x及LM22680芯片(屬于第5代Simple Switcher的產品)適用于寬輸入電壓范圍(4.5V至42V),而且可以輸出高達5A的電流。客戶可以利用WEBENCH設計工具挑選合適的 Simple Switcher開關穩壓器,然后按照自己的要求設計電源供應系統,整個設計過程只需幾分鐘便能完成。
LM20000系列降壓穩壓器是設計高能源效率、高度可靠電源供應系統的理想解決方案。LM20000系列芯片與 Simple Switcher 開關穩壓器大致相同,共有14 個不同的型號,各有不同的電壓及電流額定值。這系列芯片的限流值保護點非常準確,偏差不超過±10%,而且一旦過載情況持續,會利用電壓/頻率折回功能解決問題。
LM34917A是另一款高功率密度的穩壓器芯片。這款開關穩壓器適用于高輸入電壓,而且方案體積小巧,最適用于汽車攝影機等必須采用高輸入電壓的系統。1.25A的LM34917A開關穩壓器可以承受高達33V的輸入電壓,而且采用只有1.97×2.30mm2的μSMD封裝。█
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