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与非网|电源管理芯片常见分类及基础介绍( 二 )


8、MOSFET 或 IGBT 的开关功能 ic 。
在这些电源管理 IC 中 ， 电压调节 IC 是发展最快、产量最大的一部分 。 各种电源管理 IC 基本上和一些相关的应用相联系 ， 所以针对不同应用 ， 还可以列出更多类型的器件 。
电源管理的技术趋势是高效能、低功耗、智能化 。
提高效能涉及两个不同方面的内容：一方面想要保持能量转换的综合效率 ， 同时还希望减小设备的尺寸;另一方面是保护尺寸不变 ， 大幅度提高效能 。
选择因素
电源管理的范畴比较广 ， 既包括单独的电能变换（主要是直流到直流 ， 即 DC/DC） ， 单独的电能分配和检测 ， 也包括电能变换和电能管理相结合的系统 。
相应的 ， 电源管理芯片的分类也包括这些方面 ， 比如线性电源芯片、电压基准芯片、开关电源芯片、LCD 驱动芯片、LED 驱动芯片、电压检测芯片、电池充电管理芯片等 。
下面简要介绍一下电源管理芯片的主要类型和应用情况 。
如果所设计的电路要求电源有高的噪音和纹波抑制 ， 要求占用 PCB 板面积小（如手机等手持电子产品） ， 电路电源不允许使用电感器（如手机） ， 电源需要具有瞬时校准和输出状态自检功能 ， 要求稳压器压降及自身功耗低 ， 线路成本低且方案简单 ， 那么线性电源是最恰当的选择 。
这种电源包括如下的技术：精密的电压基准 ， 高性能、低噪音的运放 ， 低压降调整管 ， 低静态电流 。
在小功率供电、运放负电源、LCD/LED 驱动等场合 ， 常应用基于电容的开关电源芯片 ， 也就是通常所说的电荷泵（Charge Pump） 。
基于电荷泵工作原理的芯片产品很多 ， 比如 AAT3113 ， 这是一种由低噪声、恒定频率的电荷泵 DC/DC 转换器构成的白光 LED 驱动芯片 。
AAT3113 采用分数倍（1.5×）转换以提高效率 ， 该器件采用并联方式驱动 4 路 LED ， 输入电压范围为 2.7V～5.5V ， 可为每路输出提供约 20mA 的电流 。
该器件还具备热管理系统特性 ， 以保护任何输出引脚所出现的短路 。 其嵌入的软启动电路可防止启动时的电流过冲 ， AAT3113 利用简单串行控制接口对芯片进行使能、关断和 32 级对数刻度亮度控制 。
而基于电感的 DC/DC 芯片的应用范围最广泛 ， 应用包括掌上电脑、相机、备用电池、便携式仪器、微型电话、电动机速度控制、显示偏置和颜色调整器等 。
主要的技术包括：BOOST 结构电流模式环路稳定性分析 ， BUCK 结构电压模式环路稳定性分析 ， BUCK 结构电流模式环路稳定性分析 ， 过流、过温、过压和软启动保护功能 ， 同步整流技术分析 ， 基准电压技术分析 。
除了基本的电源变换芯片 ， 电源管理芯片还包括以合理利用电源为目的的电源控制类芯片 。 如 NiH 电池智能快速充电芯片 ， 锂离子电池充电、放电管理芯片 ， 锂离子电池过压、过流、过温、短路保护芯片 。
在线路供电和备用电池之间进行切换管理的芯片 ， USB 电源管理芯片；电荷泵 ， 多路 LDO 供电 ， 加电时序控制 ， 多种保护 ， 电池充放电管理的复杂电源芯片等 。
特别是在消费类电子方面 。 比如便携式 DVD、手机、数码相机等 ， 几乎用 1 块 -2 块电源管理芯片就能够提供复杂的多路电源 ， 使系统的性能发挥到最佳 。
应用范围
电源管理芯片的应用范围十分广泛 ， 发展电源管理芯片对于提高整机性能具有重要意义 ， 对电源管理芯片的选择与系统的需求直接相关 ， 而数字电源管理芯片的发展还需跨越成本难关 。
当今世界 ， 人们的生活已是片刻也离不开电子设备 。
电源管理芯片在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理的职责 。 电源管理芯片对电子系统而言是不可或缺的 ， 其性能的优劣对整机的性能有着直接的影响 。
提高性能
所有电子设备都有电源 ， 但是不同的系统对电源的要求不同 。 为了发挥电子系统的最佳性能 ， 需要选择最适合的电源管理方式 。


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