半导体厂商尝试新方案提高芯片效率
芯片厂商应对智能手机低功耗设计的挑战时,一方面提高DC/DC器件的转换效率,减少在电源管理过程中的电源消耗。例如,TI近日推出400mA微型低功耗DC/DC转换器TPS62270,这一转换器的电源转换效率达到95%,这也许是业界目前能够达到的最高转换效率,这能延长各种应用中的电池使用寿命。与此同时,TPS62270转换器能够将输出电压降至0.9V,因而能够很好地为各种器件供电,其中包括TI最新的C5000 DSP、低功耗MSP430微控制器以及具备超精度处理器内核的控制器。
另一方面,一些企业也在改善手机PMU的节电设计,在此过程中提出了节电设计的新概念。美国国家半导体市场经理Vik Sangha表示,在智能手机中电源方案已不单单需要高效率的LDO和DC/DC稳压器了,而需要逐渐兼顾到手机整个系统的能耗管理问题。他们就智能手机系统推出了降压-升压稳压器以及后置稳压器等新兴电源管理技术,给智能手机带来更多的节电特色。
Vik Sangha表示,在目前及未来的手机电源管理设计方面,在锂离子电池技术的发展速度尚不足以满足不断增长的能耗需求之时,要想让智能手机能更长时间地运行,引入革命性的电源管理技术已迫在眉睫。
名词解释
什么是PMU?
PMU(Power Management Unit)是电源管理单元,它与LDO和DC/DC这些单一功能产品不同,它能同时集成多个LDO、DC/DC和充电管理等功能,满足一些相对通用的电源转换需求,例如手机应用的PMU可能同时处理手机平台上的LCD供电、存储器供电、摄像头供电、基带处理器供电、USB接口以及电池充电管理等问题。
什么是LDO?
LDO即英文low drop output的缩写,也就是低压差线性稳压器,这种电源管理芯片的压差可以低至0.2V~1.3V,可以实现5V转3.3V/2.5V、3.3V转2.5V/1.8V等要求。LDO是一个降压的DC/DC转换器,一般只用于降压,因此输入电压会大于输出电压。它的特点是成本低、噪音小,但工作效率一般比较低,为60%-75%。选择时,一般静态电流小的器件效率会好一些。
什么是DC/DC?
它是直流到直流的稳压器,包括boost(升压)、buck(降压)、boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点。随着集成度的提高,许多新型DC/DC转换器的外围电路仅需要电感和滤波电容,但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大,成本相对较高。
(责任编辑:孙莉)
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