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(多图) 智能型手机电源管理系统的设计

来源:电子产品世界?? 2005年10月21日 ?? 收藏0

  —对于以电感为基础的交换式电源供应,更快的开关速度意味着更小的电感。新封装技术则能在更小的封装中容纳更多功能,并且承受更大的功耗,例如内建FET 开关的锂离子电池线性充电组件bq24010 就采用3×3 平方厘米的QFN 封装,它在普通室温环境下,最高能承受1.5W 功耗。

  要在较低的工作电压下提供更强大功能,电源管理单元和低噪声布局的容忍要求通常也会变的更严格,例如系统若要求1.2V 电源的误差小于±3%,就表示输出电压变动幅度不能超过±36mV;相形之下,使用3.3V 电源就表示在同样的±3%误差限制下,它能容忍的电压变动高达±99mV。由于电源电压不断降低,未来几年内对于误差更小、电流更大、效率更高和电磁干扰极低的直流电源转换器的需求将会增加。除此之外,随着封装缩小,可供散热的面积也会减少,让这些高功耗组件的热管理继续成为困难挑战。

?????? 整合的力量

  本文介绍的电源解决方案使用不同整合程度的电源组件。把部份或全部的模拟电源组件和基频处理器等数字零件整合在一起会带来许多优点,包括节省更多的电路板面积,并且降低总成本。复杂电子系统的每个部

份都有着不同的需求,这是过去实现更高阶数字和模拟零件整合的障碍之一,例如数字基频单元需要高密度制程以支持数字讯号处理,模拟基频和电源功能需要电压更高的组件;射频单元,特别是锁相回路,则需要最适合支持高频操作的BiCMOS 组件。传统上,制程发展是由数字设计人员负责管理,他们通常只会推动高密度制程发展,电路若需要高电压组件,就必须采用不同制程,这表示他们需要独立的数字组件。半导体厂商不但开始发展「最小闸极长度」更短的BiCMOS 制程,以便提供很高的组件密度和工作速度,还有更高电压的汲极延伸型组件(drain extended devices),它们已用于更多的模拟和电源应用。包括电源管理在内的许多模拟和数字功能最后都会整合成单颗芯片。

?????? 结论

  不同程度的组件整合正在简化可携式电源设计,尤其是可携式产品的系统设计人员,他们不必再担心组件的电源需求管理,整合程度不同的电源管理组件可以帮助他们让电池提供最长供电时间,同时将电路板面积和成本减至最少。


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