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安森美半導(dǎo)體電源設(shè)計方案可滿足上網(wǎng)本不同的降壓轉(zhuǎn)換要求

發(fā)布時間:2010-10-14 來源:中采網(wǎng)

產(chǎn)品特性:

  • 高效率電壓轉(zhuǎn)換
  • 續(xù)航時間長
  • 產(chǎn)品多種多樣
應(yīng)用范圍:
  • 電池

上網(wǎng)本以其價格較低、體積小巧、便于攜帶廣受消費(fèi)者的認(rèn)可和接受。但作為一種輕便的便攜式電子產(chǎn)品,上網(wǎng)本的電池續(xù)航時間始終是行業(yè)和消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn),這也對電源管理方案在降低功耗、延長續(xù)航時間方面提出了更嚴(yán)格的要求。

上網(wǎng)本電源的特點(diǎn)

上網(wǎng)本的電源管理設(shè)計主要挑戰(zhàn)之一是如何解決主處理器的供電問題。典型的上網(wǎng)本采用的CPU是英特爾凌動(Atom)處理器,其許多電源要求都類似于現(xiàn)有的英特爾筆記本處理器,采用了類似的電源管理技術(shù),即通過系統(tǒng)與電源管理控制器之間的通信來調(diào)節(jié)各種負(fù)載條件下的CPU電壓,以同時滿足降低CPU功耗和提高系統(tǒng)性能兩方面的要求。因此,電源管理控制器需要支持英特爾IMVP-6+TM規(guī)范。不過,上網(wǎng)本CPU的電流比筆記本應(yīng)用要低很多,與筆記本處理器在電源管理方面應(yīng)用多相降壓控制解決方案不同,上網(wǎng)本處理器則多采用單相降壓控制解決方案。

輕載效率對上網(wǎng)本的電池使用時間有很大的影響。因此,電源管理控制器必須在輕載情況下能提供高效率電壓轉(zhuǎn)換,同時也具有較快的瞬態(tài)響應(yīng)特性。取得這些優(yōu)良性能的最關(guān)鍵的技術(shù)是電源控制架構(gòu)。

此外,由于上網(wǎng)本的空間更為緊張,所以需要小型的電源解決方案,這不僅要求采用小尺寸封裝的電源管理控制器,還要求減少外部元件的數(shù)量。

總之,在上網(wǎng)本中,電源管理IC對電池使用時間、系統(tǒng)性能以及整體方案的成本起著重要的作用。高效率的電源管理電路通常有助于延長電池工作時間,也有助于縮小整體方案的尺寸。

安森美半導(dǎo)體上網(wǎng)本電源解決方案

上網(wǎng)本與筆記本電腦類似,CPU、硬盤、DDR存儲器等不同功能部件往往需要不同的工作電壓,如CPU工作電壓在1 V左右,而硬盤的輸入/輸出(I/O)需要5 V工作電壓,其它外圍電路的器件工作電壓則為3.3 V,這樣上網(wǎng)本就需要多個DC-DC降壓轉(zhuǎn)換(控制)器。

安森美半導(dǎo)體為大部分的上網(wǎng)本電源管理提供解決方案,包括電池、CPU、系統(tǒng)、I/O及顯示屏等,產(chǎn)品多種多樣,如控制器、開關(guān)穩(wěn)壓器及MOSFET等。這些產(chǎn)品采用了安森美半導(dǎo)體的最尖端技術(shù),包括控制架構(gòu)、封裝、高頻轉(zhuǎn)換和集成等,它們?yōu)樯暇W(wǎng)本提供更長的電池使用時間、更小的尺寸,最少的輸入/輸出電容,以及盡量低的物料單(BOM)成本。

安森美半導(dǎo)體的電源解決方案可滿足上網(wǎng)本不同的降壓轉(zhuǎn)換要求,特別是CPU電源管理方案為英特爾凌動處理器供電,廣泛應(yīng)用于市場上流行的許多主要制造商的上網(wǎng)本,并且它們的應(yīng)用將隨著上網(wǎng)本市場的增長而增高。例如,安森美半導(dǎo)體的單相降壓控制器ADP3211A(圖1)內(nèi)置7位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC),可用來直接從凌動處理器或芯片組讀取電壓識別(VID)代碼,并將處理器內(nèi)核電壓或GMCH圖形成形(render)電壓設(shè)定為0.3 V至1.5 V范圍之內(nèi)的值。

ADP3211A的輸入電壓范圍為3.3 V至22 V,完全符合英特爾IMVP-6+TM CPU和GMCH芯片組的電源管理規(guī)范。該器件采用多??刂萍軜?gòu),對輸入電壓變化和負(fù)載變化的反應(yīng)非常迅速,具有可編程的開關(guān)頻率以提高能效。在輕載條件下,這款器件更能夠自動切換至非連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM),從而提供極高的輕載電源轉(zhuǎn)換能效。

ADP3211A集成了MOSFET驅(qū)動器,有利于減少外部元件數(shù)量。該器件還可提供短路保護(hù)和精確、可靠的過流過壓等保護(hù)功能。ADP3211A采用32引腳QFN封裝,與安森美半導(dǎo)體的雙N溝道MOSFET(MTMD4820N)一起使用時,可以減少電路板占位面積達(dá)50%。

除了CPU電源管理方案,安森美半導(dǎo)體還提供用于上網(wǎng)本的單相同步整流降壓電源控制器NCP5217,是系統(tǒng)、I/O及存儲器性能最佳的電源方案之一。NCP5217支持4.5 V至27 V輸入電壓范圍,可提供3.3 V至0.8 V的更寬范圍電壓,具備全面的保護(hù)功能,還具備提高輕載能效的可選擇省電模式。此外,NCP5217提供的前饋(feed forward)控制,可以在上網(wǎng)本應(yīng)用出現(xiàn)較大的輸入電壓變化時仍能提供恒定的輸出電壓。這種控制架構(gòu)使各組電源間交錯工作,能夠降低輸入電容的BOM成本。
長期而言,上網(wǎng)本需要專用的解決方案來獲得最佳的性價比。安森美半導(dǎo)體的先進(jìn)技術(shù)涵蓋控制IC及功率MOSFET,在制造高集成度和高頻專用方案方面領(lǐng)先。

總結(jié)

上網(wǎng)本日受歡迎,但是對電池續(xù)航時間要求更高,需要優(yōu)化的電源解決方案,如安森美半導(dǎo)體的移動CPU IMVP6+單相降壓控制器單芯片解決方案、單同步整流降壓控制器及雙N溝道MOSFET等。這些產(chǎn)品采用安森美半導(dǎo)體最尖端的技術(shù),包括先進(jìn)的控制架構(gòu)、高頻轉(zhuǎn)換和封裝/集成技術(shù),幫助上網(wǎng)本延長電池使用時間、實(shí)現(xiàn)電源管理系統(tǒng)小型化、高能效及降低系統(tǒng)BOM成本等要求,已被多家主要上網(wǎng)本制造商采用。
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