在消費電子設(shè)備的多功能化進程中,,對小體積、低成本的要求從未止步,。以典型的開關(guān)電源為例,,因其體積,、重量主要由電感、電容等儲能元件決定,,因此在小型化的進程中,,這些元件的體積在不斷減小。在一定范圍內(nèi)通過提高開關(guān)頻率,,可有效降低必要的電感和電容的額定參數(shù)值,,從而減小元件體積,達到小型化的目標(biāo),。但是,,這必須是在很好地平衡了開關(guān)頻率與EMI、效率等關(guān)系的前提下,。業(yè)界普遍使用的開關(guān)頻率范圍為500kHz~2MHz,,5MHz以上則較為少見。
日前,,升特公司(Semtech)推出其高頻開關(guān)平臺創(chuàng)新的降壓式穩(wěn)壓器—SC220,,該器件提供了20MHz開關(guān)頻率,遠遠超越行業(yè)水平,。不僅如此,,它還是業(yè)界首款可讓設(shè)計者在PCB板材上直接繪出電感的降壓穩(wěn)壓器,。
器件特性和主要專利
SC220提供了超快的20MHz開關(guān)頻率,采用升特專利的X-EMI電感技術(shù),,可通過在PCB上蝕刻出電感的方式,,首次讓PCB走線電感呈現(xiàn)出與芯片電感不分軒輊的EMI性能。這一創(chuàng)新技術(shù)可節(jié)省購買電感的成本,,同時使PCB更薄、面積更小,,使SC220成為機頂盒,、HDTV、汽車,、工業(yè)以及白色家電等消費電子產(chǎn)品中電源管理應(yīng)用的理想方案,。
普通的PCB走線電感可用于高頻開關(guān)器,但它們有明顯的EMI問題,。X-EMI電感技術(shù)解決了這些問題,,符合或超過了芯片電感的EMI性能。X-EMI技術(shù)采用了兩只小型無芯電感,,將其放在相鄰的反向位置,,使每個電感的磁場相互抵消,從而降低了EMI,。
步進降壓式穩(wěn)壓器將主電源電壓減小到系統(tǒng)元件所需要的輸出電壓值,。SC220可降低的輸入電壓范圍為2.7V~5.5V,很適合于低電壓軌,。它獨有的恒頻架構(gòu)實現(xiàn)了高頻率及數(shù)百納秒的超快瞬態(tài)響應(yīng),。
此外,SC220步進降壓穩(wěn)壓器具有低至1.0V的可調(diào)輸出電壓,,以及高達650mA的輸出電流,,該器件采用SOIC-8封裝。在極輕負載時,,器件效率仍保持在80%以上,,有助于滿足全球的節(jié)能規(guī)定。其保護特性包括:浪涌保護和輸出限流,、短路,、熱關(guān)斷保護。
升特開創(chuàng)性的X-EMI技術(shù)與SC220相結(jié)合,,將BOM(物料單)成本降低了0.20美元,,首次實現(xiàn)了在單層、雙層或多層PCB材料上繪制電感,,并能夠在對EMI高度敏感的汽車電源管理應(yīng)用中采用無屏蔽電感,。
SC220架構(gòu)圖
針對消費電子電源產(chǎn)品而開發(fā)
作為高質(zhì)量模擬和混合信號半導(dǎo)體產(chǎn)品供應(yīng)商,,升特在1960年成立之初,主要為高可靠性的軍方應(yīng)用提供電源方案,,多年來,,該公司在技術(shù)上不斷突破,除了在既有的電源管理,、保護等專有解決方案持續(xù)創(chuàng)新外,,產(chǎn)品線還拓展至了高級通信、人機界面,、測試和檢測以及無線和傳感等領(lǐng)域,。如今,在高速通信領(lǐng)域,,業(yè)界并無太多的競爭者可與升特相媲美,,此外,其TVS產(chǎn)品也占據(jù)行業(yè)主導(dǎo)地位,。
據(jù)升特公司亞太區(qū)電源管理產(chǎn)品開發(fā)及商務(wù)拓展副總裁陳巍介紹,,其電源產(chǎn)品涵蓋眾多領(lǐng)域,如今更是要大舉推進在便攜消費電子產(chǎn)品中的應(yīng)用,。這一領(lǐng)域的激烈競爭自不必言,,升特作為后來者,首先注重了解不同客戶的真實需求,,包括了解客戶現(xiàn)在和未來的著眼點,;其次,升特創(chuàng)新的專利技術(shù)有利于實現(xiàn)更低的成本,,這一點極具競爭力,;第三,升特是介于中型和大型規(guī)模之間的公司,,市場反應(yīng)快,,企業(yè)文化好,有穩(wěn)健的財務(wù)狀況和足夠的現(xiàn)金流,,在多年的市場競爭中已經(jīng)贏得了眾多客戶的信任,;第四,通過與極具市場優(yōu)勢的產(chǎn)品線(如高速通信產(chǎn)品,、TVS產(chǎn)品)有效組合,,共同推進新產(chǎn)品、新技術(shù)的應(yīng)用,。
對于降壓穩(wěn)壓器產(chǎn)品的未來規(guī)劃,,陳巍表示,升特公司仍致力于提升其開關(guān)頻率,,但并無特定的數(shù)值限定,,還需視具體的應(yīng)用需求,,進行多方面的平衡規(guī)劃。當(dāng)前首先會在20MHz范圍內(nèi)針對不同的應(yīng)用推出一系列產(chǎn)品,,例如滿足不同的封裝要求和電流,、電壓要求等,從而將其應(yīng)用于多樣的消費電子產(chǎn)品中,。