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移动设备电源管理芯片朝多相式与大电流方向发展

发布时间:2017-06-05 00:54:17

就许多3C电子产品的设计而言,各项电子组件,包括中央处理器(CPU)、芯片组、图像芯片及内存等,所使用的电压范围都各有不同,且基于省电的目的,这些组件必须根据不同的情境提供不同的效率,也就是说这些组件可能会分别处于休眠、低速运转及高速运转等不同状态。可想而知,这对于电源控制而言是极大的挑战,必须提供复杂的功能满足各项需求,而所有参与控制这些功能的IC集合而成,即被称为电源管理单元(PMU)。

不过,正所谓“分久必合,合久必分”,联发科技、高通等提供公板平台的应用处理器厂商,过去倾向于将所有电源管理芯片整合于电源管理单元内,但随着智能手机和平板电脑尺寸和功能日新月异,近期已陆续释放出电源管理芯片订单,以满足不同应用设备系统厂商的需求。例如高通MSM8x25Q、MSM8225Q这两款针对高端智能手机的处理器平台,最初开发时便未整合图像处理器电源设计所需的PWM(脉冲宽度调制)芯片,而是通过与电源IC供货商合作,省去自行研发的时间,这有助于处理器迅速推出。

并且,由于这些移动设备对于耗电有着更严苛的要求,应用更为复杂,相关市场对多种电源管理芯片的需求不断增加,进一步推动未来电源管理芯片技术和市场的发展。整体而言,电源管理芯片已朝向多相式与大电流等设计方向发展,以满足新一代移动设备对小尺寸、低耗电和高转换效率等要求。

图像处理功能强大,推升更大输入电流

智能手机及平板电脑的电源管理发展趋势之一,就是随着移动设备的图像处理器性能日益强大,推升更大输入电流的需求,进而带动多相式(Multi-Phase)DC-DC降压转换器(Buck Converter)的需求,希望能通过提升转换效率,进一步增大平板设备的输入电流。事实上,继双相DC-DC降压转换器于两年前面市后,2013年至今的市场上已陆续看到四相、六相式产品的推出。

另外,随着智能手机的屏幕尺寸及功能日益多元化,原始设备制造商(OEM)和原始设计制造商(ODM)为克服功耗的挑战,已开始于手机内建更多DC-DC转换器和低压差线性稳压器(LDO)。据了解,两年前手机中的DC-DC转换器数量约为三至四颗,现在则增至五至六颗;而低压差线性稳压器两年前为五至十颗,现在则已大幅增加至二十颗以上。