电源与电源管理技术发展趋势
电源供应及电源管理技术将朝着以下的几个方向发展:
● 容易使用;
● 可靠的防护设计;
● 较高的功率密度。
容易使用
许多客户都并非电源管理技术的专家,他们只想利用高效率的开关稳压器为他们设计的电路提供稳压供电。自1990年以来,美国国家半导体(NS)便一直为客户提供 Simple Switcher开关稳压器。目前推出的 Simple Switcher 开关稳压器及 Simple Switcher 控制器属于第 5 代的产品,其特点是适用于宽输入电压范围,而且体积极小,但可以输出极高的电流,只需极少外置元件。美国国家半导体的WEBENCH设计工具一直大受客户欢迎。现在这套工具的功能又有进一步的提升,以便客户设计新产品时可以获得更可靠的技术支持。WEBENCH设计网页是个一站式的设计平台。客户可以通过这个平台挑选电源管理芯片,就电路设计进行模拟测试,以便微调及优化系统设计,而且整个设计过程只需几分钟便可完成。
可靠的防护设计
若要确保产品高度稳定可靠,客户必须采用加设了可靠防护装置的电源管理产品。许多新推出的电源管理产品都有基本的周期限流功能,以免系统出现过载及短路情况。此外,许多新产品还另外提供多一重的防护,例如打嗝或电压/频率折回(foldback)功能。美国国家半导体降压稳压器的限流保护点非常准确。以LM20000系列降压稳压器为例,在指定温度范围内的温度操作,这系列产品的限流值都极为准确,偏差不会超过±10%。相较之下,市场上同类产品的偏差率高达±20%至30%。
较高的功率密度
由于供电系统占用越来越少印制电路板的板面空间,因此电源管理解决方案的功率密度必须不断提高。目前有多个办法可以解决这个问题,例如采用更高的开关频率、更先进的封装技术以及更精密的生产工艺。作为电源管理芯片生产工艺的领导者,NS拥有先进的技术及丰富的设计经验,因此可以解决客户的供电系统设计问题。
NS响应电源管理技术的发展趋势推出多款新产品,其中包括以下几种。
LM2267x及LM22680芯片(属于第5代Simple Switcher的产品)适用于宽输入电压范围(4.5V至42V),而且可以输出高达5A的电流。客户可以利用WEBENCH设计工具挑选合适的 Simple Switcher开关稳压器,然后按照自己的要求设计电源供应系统,整个设计过程只需几分钟便能完成。
LM20000系列降压稳压器是设计高能源效率、高度可靠电源供应系统的理想解决方案。LM20000系列芯片与 Simple Switcher 开关稳压器大致相同,共有14 个不同的型号,各有不同的电压及电流额定值。这系列芯片的限流值保护点非常准确,偏差不超过±10%,而且一旦过载情况持续,会利用电压/频率折回功能解决问题。
LM34917A是另一款高功率密度的稳压器芯片。这款开关稳压器适用于高输入电压,而且方案体积小巧,最适用于汽车摄影机等必须采用高输入电压的系统。1.25A的LM34917A开关稳压器可以承受高达33V的输入电压,而且采用只有1.97×2.30mm2的μSMD封装。█
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