摘要：  随着后PC时代的到来，便携式设备融合了更多高新技术，并不断深入到人们的日常生活中。可以说，便携式设备已经成为现代人生活必不可少的一部分。目前，智能手机、平板电脑等更是市场的热点，而这类便携式设备产品功能的实现很大程度上依赖电源技术。随着电源集成电路的发展，电源集成电路逐步成为功率半导体器件中的主导器件，把电源技术推向了电源管理的新时代。

关键字：  电源管理IC，  平板电脑，  背光驱动，  放大器，  功率器件，  医疗仪器

随着后PC时代的到来，便携式设备融合了更多高新技术，并不断深入到人们的日常生活中。可以说，便携式设备已经成为现代人生活必不可少的一部分。目前，智能手机、平板电脑等更是市场的热点，而这类便携式设备产品功能的实现很大程度上依赖电源技术。当代许多高新技术均与电网的电压、电流、频率、相位和波形等基本参数的变换与控制相关。电源技术能够实现对这些参数的精确控制和高效率的处理，特别是能够实现大功率电能的频率变换，从而为多项高新技术的发展提供了有力的支持。随着电源集成电路的发展，电源集成电路逐步成为功率半导体器件中的主导器件，把电源技术推向了电源管理的新时代。

推系列产品 满足市场需求

电源技术的不断发展创新，使电源管理IC在手机、数码相机、笔记本电脑、MP3播放器、移动硬盘等便携式产品的应用不断扩大。很多企业的电源管理IC在服务于平板电脑、智能手机等便携式设备纷纷推出了自己的产品，以满足市场的需求。

赛芯微电子有限公司市场营销部经理郭可力

对此，赛芯微电子有限公司市场营销部经理郭可力为记者做了详细介绍。

首先，同步降压的DC-DC，如XM5062 XM5151 XU5202等，主要优势在于超低静态电流、超低纹波，在轻载效率、满载效率和瞬态响应上也有良好的表现;其次，升压的DC-DC如XR2201 XR2204等，满足客户不同封装、性能和成本的要求，低静态电流，效率高，ESD能力和带电流能力强，输出电压范围很宽;再者，LED驱动产品，如XR3081 XR5161等，满足客户6颗、8颗、10颗，单串到多串的需要，静态电流很低，在性能上与RT9293、MP3202等知名产品相媲美;最后，是锂电保护产品，如XB5351A XB8588D等，满足客户从小电流到大电流的充电保护需要，内部集成MOS+充电保护，单芯片方案，超小体积SOT23-5封装，XB8688D内阻仅25mohm，比绝大多数的外置MOS都低。

电源管理IC应用和产品都需要相应的电源管理技术才能充分发挥它们的功能，在电源管理技术中，赛芯微电子也取得新的突破或进展。郭可力说道：“我们CEO谭健先生回国前在贝尔实验室从事功率器件的工艺研究，并在美国与他贝尔实验室同事联合创办了Enpirion 公司，推出世界上第一颗将电感集成的DC/DC产品。该产品荣获EDN2004，2005年电源IC最佳产品奖及其它众多奖项，产品已打入Intel，Apple， Dell， Denon， Alcatel，Cisco。 ”他认为，赛芯微电子产品使用的工艺比国内同行领先一到两代。依靠自主专利的功率器件结构及排他的半导体工艺，赛芯微电子有限公司(XySemi Inc)为客户提供设计简洁，性能优良，成本低廉，集成度高的电源信息管理方案。

“电源管理IC在平板电脑和智能手机上都是属于配套器件，”无锡芯朋微电子总经理李志宏介绍道，“我们现在已经可以以套片形式供货，即升压、降压、大电流、小电流、背光、接口等，基本上能够满足客户对电源管理IC的全部要求。节省了客户多头采购带来的价格、品质、供货等方面的风险。”李志宏还强调，其AP2952系列等2011年获得了市场的高度认可，今年继续受到客户的追捧。

无锡芯朋微电子总经理李志宏

在这方面，圣邦微电子推出了一系列电源管理产品，例如背光驱动，电压转换，电压监测，接口保护，电池管理，以及针对电源特殊应用的方案， 涵盖了便携设备平台应用的方方面面。作为一个全方位的模拟器件供应商，电源产品线的广度及深度、产品品质的高可靠性及一致性，既是用户认可的基础，也是企业在便携产品市场优势的体现。

圣邦微电子市场部产品线经理吕亮

圣邦微电子一直以客户的需求为自己的努力方向。高性能的线性稳压器系列SGM2007、SGM2019持续得到了市场的广泛认同，已经在几百家客户的产品中被采用。针对目前市场主流热点，圣邦微电子又推出了满足小尺寸设计需求的1mm x 1mm小封装LDO系列SGM2031。圣邦微电子市场部产品线经理吕亮表示，相信这也会在今后的电子产品领域拥有一席之地。对于开关类稳压产品，圣邦微电子已经在5V锂电池供电以及30-40V高压领域推出了多个产品型号，例如1A到3A的升降压开关转换芯片系列，在2012年会有10多个产品相继发布。

圣邦微电子在电源管理芯片研发方面一直持续投入，针对目前市场成熟的电容储能类电荷泵产品、电感储能类开关稳压产品、线性稳压器产品，推出了一系列高性价比的电源产品系列。尤其是在LED背光驱动产品领域，从6通道高电流匹配度(误差<3%)的恒流源，到8通道1倍1.5倍倍压产品的恒流驱动，到串连10灯的电感式恒流驱动，圣邦微电子已推出了超过30款LED背光驱动产品，形成了自己独特、完整的产品线系列。尤其是8通道1倍、1.5倍倍压LED背光产品SGM3145/SGM3146，具有高效率(典型值超过85%)和高通道电流匹配度(通道间误差小于5%)特点， 已经在运营商的终端产品中得到广泛的运用。

飞兆半导体公司高级市场业务推广经理李文辉

而飞兆半导体公司高级市场业务推广经理李文辉表示，他们提供多个用于便携式设备的具有功率管理功能的产品系列有：USB开关式充电器IC系列、大电流同步降压转换器系列、高效LED背光驱动器系列、用于RFPA的特殊同步降压转换器、ntelliMAX先进负载开关系列、超低RDS(ON) MOSFET。

面临的挑战和解决思路

目前，电源管理IC方案需要解决产品差异化，电源管理效率，产品尺寸极小型化以及产品功能多样化。提高电源管理效能，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。随着市场对电源管理的要求越来越高，便携式产品电源管理面临的挑战也越来越多，面对挑战，又该如何应对?怎么样更好解决?

赛芯微电子

对于赛芯微电子，郭可力认为，便携式产品电源管理目前面临同质化严重，需要做出自己的特色，以其满足客户的特殊需要，如大电流、高频率、轻载高效、超小体积、低温升等

依靠自主专利的功率器件结构及排他的半导体工艺。他说：“我们一方面降低内阻提升效率，另一方面优化设计、改善工艺，缩小体积。”

在这方面，赛芯微电子比较成熟的电源管理解决方案有：

飞兆半导体

李文辉认为便携应用的主要挑战有：以更小的电池体积和/或电池容量提供更长工作时间和待机时间;缩短更大容量电池的充电时间;需要大脉冲电流，以便在多核心配置中实现AP更快速运行;缩小元件的尺寸(总体占位面积)，减小封装高度，减少所用的外部元件数目;缩短产品开发周期。

尽管如此，飞兆半导体有其解决方案。在LED背光照明控制和RFPA中使用新的功率管理控制机制来提高总体系统效率。FAN57xx系列新型LED驱动器能够提供接近87%的系统效率，同时将总体占位面积减少50%。该解决方案适用于国际性OEM厂商的新型智能电话设计。FAN590x系列特殊同步降压转换器具有可调节输出电压，适用于RFPA DC-DC转换。FAN590x使用平均功率跟踪(APT)技术，能够显著提升RFPA的效率，这等同于延长了系统的通话时间/数据传输时间。主要的芯片组供应商已经认识到这项控制技术的重要价值，并用于其最新的参考设计。

另一个设计考虑因素是缩短充电时间和减小电池充电时的系统热耗散。典型的智能电话电池至少具有1500mAh以上的容量，这是普通功能电话的两倍。电池容量不断增大，同时要求缩短充电时间，是电话制造商面临的一项挑战。飞兆半导体的FAN540x开关式充电器系列能够将充电时间缩短33%，同时保持外壳温度低于40°C。

激烈的竞争驱使供应商加快产品的创新速度，以及产品投放市场的速度，在产品上市周期非常短的情况下维持市场领先地位是一种挑战，飞兆半导体采用的一种主要方法是为客户提供集成式解决方案。飞兆半导体李文辉举例说：“我们的音频子系统由一个无电容立体声耳机放大器与一个单片Class-D扬声器放大器组成，能够改善总体系统效率和音质，同时减小总体电路占位面积。另一个例子是我们的多媒体USB开关(MUS)，这是用于USB端口自动切换和附件检测的高性能多媒体开关，还能实现音频、USB数据、MHL数据以及USB充电路径共享一个公共USB端口，这有助于使用单一USB端口控制来简化设计。”

圣邦微电子

便携式产品的主流趋势是节能、绿色、轻便，要点在于芯片的高效率，小尺寸。电源类功率器件却无法像数字器件服从摩尔定律那样同时提升性能并减小芯片尺寸，其难点就是必须在芯片尺寸、性能找到合适的平衡点，满足用户对于性能及尺寸的期待。圣邦微电子凭借在模拟电源技术领域的积累以及对于市场的敏捷反应，推出了一系列的小尺寸的电源芯片，包括: 静态电流小于2uA的线性稳压器SGM2200，静态电流小于3uA的电压监测芯片SGM800系列，3A电流输出的轻载高效开关稳压器SGM6130/1/2等一系列产品，也得到了终端用户的广泛认可，其成功之处就是在于对模拟电源技术的深刻理解。圣邦微电子的运放系列产品，覆盖了从业界最低功耗：单通道电流<0.28微安SGM8141;到最高速：单通道带宽1.5GHzSGM8167。技术立足点的不同导致产品的定位及市场认可程度的差异。

便携电子产品对于芯片尺寸及效率的苛求，给圣邦微电子带来了一系列的市场应用机会。2009年推出的效率高达96%的同步整流降压芯片SGM6006、SGM6008以及同步整流升压芯片SGM6600，都得到了市场的广泛认同。目前市面流行的SGM2031，可以作为圣邦微电子推出的小封装射频线性稳压器代表，它的工作电压为2.5~5.5V，电源噪声抑制比高达72 dB @ 1kHz，在散热允许的情况下，额定输出电流可以达到300mA，空载工作电流小于95uA，300mA负载条件下典型值压差降为280mV，输出精度可以保证在3%内，启动时间小于20us，具有过热过流保护功能。底部散热焊盘设计，保证在1mm x 1mm的封装尺寸下，散热能力甚至优于TSOT23-5。

发展方向——高效能、低功耗、小尺寸

全球对能源的需求是越来越大，这也迫使高新技术向更顶尖的方向发展。电源管理技术的发展使其电源转化效率更高，功耗更低，且尺寸更小，这对提倡节能环保无疑有着重要的推动作用。电源管理技术的不断革新发展，必将为现代生产和现代生活带来深远的影响。

圣邦微电子作为一家专注于高性能、高品质模拟/混合信号集成电路研发、生产和销售的半导体公司，针对芯片的高效率、小尺寸的市场趋势，进行了相应的产品规划。针对5V工艺以及30-40V工艺，推出了一系列产品，可广泛应用于手机、DVD、数码相机、笔记本电脑、汽车电子、工业自动控制、医疗仪器、液晶显示等众多领域。吕亮认为，在便携电子产品应用领域，随着平台芯片集成度的提升，大功率、高电压的电源器件在未来一段时间并不会消失，圣邦微电子的研发重心也会向该方向倾斜。

李志宏则表示，无锡芯朋微电子主要是从新工艺开发和封装工艺提高着手，大幅度提高单位面积的电流密度，以应对电源管理高效能的挑战。

而赛芯微电子将在高电流、高频率、高压的方向上持续的开发出多个门类的产品，应对市场越来越多种类的需要。