電源管理可以有效地將電源分配給系統(tǒng)中的不同組件，通過控制和監(jiān)測電源系統(tǒng)中電壓或電流的輸入和輸出,，保證電源系統(tǒng)的安全穩(wěn)定與高效運(yùn)行。因此,，電源產(chǎn)品性能的優(yōu)劣會直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和使用周期,，在電子設(shè)備中至關(guān)重要,。常見的電源管理芯片有線性穩(wěn)壓器（LDO）、電荷泵（charge pump）,、DC-DC轉(zhuǎn)換器,、AC-DC轉(zhuǎn)換器等，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋消費(fèi)電子,，工業(yè),、汽車以及電信設(shè)備等幾乎所有數(shù)字化場景。近年來隨著汽車和消費(fèi)電子等行業(yè)的需求迅速增長,，電源管理也成為了電子行業(yè)增長最快的領(lǐng)域之一,。

ADI電源新技術(shù)

P90技術(shù)簡介

P90是ADI公司的大批量先進(jìn)電源平臺技術(shù)，也是目前其電源產(chǎn)品大量應(yīng)用的工藝,。P90工藝最大的優(yōu)勢就是在5V~80V工業(yè)電源的應(yīng)用場合擁有業(yè)界領(lǐng)先的RA密度,，即晶體管電阻面積（Resistance Area），相同晶體管的條件下面積越小越好,，因?yàn)檫@樣會降低工業(yè)成本,，也就是說P90技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高效率和低成本的平衡。

基于P90技術(shù)的產(chǎn)品比上一代有更大的提升,，比如同樣都是90nm的工藝,，P90就比S90的晶圓成本低30%，比上一代的S18的晶圓成本低10%,。P90工藝兼容1.8V和5V的CMOS工藝,，目前的很多產(chǎn)品電壓越做越低、電流越做越大,，比如目前人工智能等運(yùn)算量大的應(yīng)用場合,，電流都是幾十安培以上，相比之下P90工藝更適合這些低壓大電流的場合,，同時(shí)也可以兼容到和邏輯直接接口的產(chǎn)品,。

此外，P90在用于配置參數(shù)的電源應(yīng)用產(chǎn)品,，或內(nèi)置MCU控制器的一些電源類產(chǎn)品可以最高支持32KB集成閃存,。值得一提的是，P90目前都是用更高電導(dǎo)率的銅材料作為互聯(lián)的,，可以實(shí)現(xiàn)一些電流密度更高,、阻抗更低的要求，而且可承受更大的沖擊,。 

Silent Switcher 3

ADI公司的Silent Switcher? 技術(shù)是開關(guān)模式電源問世以來電源領(lǐng)域的先進(jìn)成果之一,。這項(xiàng)降噪技術(shù)在許多噪聲敏感應(yīng)用中改善了EMI性能,，提高了系統(tǒng)效率、輸出紋波性能,，縮小了解決方案總體尺寸,。ADI的開創(chuàng)性設(shè)計(jì)社區(qū)仍在繼續(xù)開發(fā)Silent Switcher技術(shù)，以進(jìn)一步降低系統(tǒng)噪聲水平,，不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍覆蓋更多領(lǐng)域,。

Silent Switcher穩(wěn)壓器可提供新的性能水平，同時(shí)具有高效率（高達(dá)96%）和低噪聲性能,，不會影響尺寸,，也不需要過多的外部元件,。Silent Switcher架構(gòu)使用專有設(shè)計(jì)和封裝技術(shù),，以盡可能在高頻率下實(shí)現(xiàn)更高效率，提供更低的EMI性能,，并通過使用非常緊湊可靠的設(shè)計(jì),，以便更容易通過CISPR 25 5類EMI 峰值限制。

Silent Switcher解決方案支持高達(dá)65 V的輸入電壓,、高達(dá)30 A的負(fù)載電流,，以及最小導(dǎo)通時(shí)間短導(dǎo)致的高降壓比，適合眾多應(yīng)用,，包括工業(yè),、儀器儀表和測量、醫(yī)療健康,、航空航天,、通信、汽車,、能源,、數(shù)據(jù)中心等。

與ADI合作了三十多年的技術(shù)型授權(quán)代理商Excelpoint世健多年來基于ADI的產(chǎn)品和解決方案組合,，打造了多個(gè)貼近客戶應(yīng)用需求的解決方案并獲得了市場的認(rèn)可,。針對ADI的儲能系統(tǒng)產(chǎn)品，世健結(jié)合當(dāng)前市場,，重點(diǎn)推薦一款基于Silent Switcher 3技術(shù)的產(chǎn)品LT8625S,。

LT8625S同步降壓調(diào)節(jié)器將超低噪聲基準(zhǔn)與Silent Switcher架構(gòu)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了高效和卓越的低頻（0.1Hz~100kHz）輸出噪聲性能，同時(shí)基于最新的Silent Switcher 3架構(gòu),，最大限度地減少了EMI發(fā)射,，同時(shí)在高開關(guān)頻率下提供了高效率，是高電流,、噪聲敏感應(yīng)用的理想選擇,。

汽車電源

汽車電源ASIL

ASIL（Automotive Safety Integrity Level）是汽車安全完整性等級,，最新的ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)是以安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)，基于IEC 61508《安全相關(guān)電氣/電子/可編程電子系統(tǒng)功能安全》制定的道路車輛功能安全標(biāo)準(zhǔn),，該標(biāo)準(zhǔn)為開發(fā)車規(guī)產(chǎn)品提供了一個(gè)符合ASIL的框架,。

ISO 26262是史上第一個(gè)適用于大批量量產(chǎn)產(chǎn)品的功能安全（Functional Safety）標(biāo)準(zhǔn)，僅針對安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng),，包含電機(jī),、電子與軟件零件，不適用于機(jī)械,、液壓等非電子電氣系統(tǒng),。

隨著越來越多的ECU等電子系統(tǒng)被應(yīng)用，安全的設(shè)計(jì)在汽車領(lǐng)域越來越被重視,。在自動駕駛主動安全市場的驅(qū)動下,，影響人類安全的汽車電子系統(tǒng)必須要有很高的功能可靠性，所以通過汽車電子系統(tǒng)生命周期（設(shè)計(jì)和生產(chǎn)）特殊程序和要求的相關(guān)電子電氣系統(tǒng)都需要遵循一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)且完整的功能安全框架（ASIL）,。 

汽車電源管理

ADI公司專為汽車設(shè)計(jì)的電源產(chǎn)品覆蓋汽車座艙電子和信息娛樂系統(tǒng),、車輛自動駕駛和安全、汽車LED驅(qū)動器以及電池管理和動力總成等電氣化系統(tǒng),，確保其符合ASIL框架,。不同的產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)不同的功能，包括電壓調(diào)節(jié),、直流轉(zhuǎn)換等,。

ADI在汽車電源產(chǎn)品有5大戰(zhàn)略目標(biāo)：高性能（高效率、低功耗,、低噪聲）,、ASIL（ADAS解決方案）、聯(lián)合開發(fā),、高功率密度,、小型化。正如上面所說,，ADI擁有非常全面的汽車電源管理產(chǎn)品,。接下來，我們將從無電感（電荷泵）DC/DC轉(zhuǎn)換器,、LDO 線性穩(wěn)壓器以及PMIC 和多功能來闡述說明,。

首先，ADI的電荷泵系列提供最廣泛的簡單緊湊型無電感DC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì),，包括降壓,、升壓、降壓-升壓以及反向等多種子分類。這些轉(zhuǎn)換器可用于升壓,、降壓或反相輸入電壓,。由于不需要電感，這些開關(guān)電容轉(zhuǎn)換器可簡化設(shè)計(jì),，且解決方案尺寸很小,。此外，通過片內(nèi)集成擴(kuò)頻技術(shù),，大幅降低了輸入和輸出噪聲,。

其中，穩(wěn)壓降壓型電荷泵系列用于將輸入電壓遞降/降壓至較低的調(diào)節(jié)輸出電壓,。開關(guān)電容轉(zhuǎn)換器能夠比傳統(tǒng)電感切換器提供更小的解決方案尺寸和更簡化的設(shè)計(jì),，同時(shí)比線性穩(wěn)壓器提供更高的效率和更低的運(yùn)行溫度。主要特性包括低靜態(tài)電流,、具有自動模式切換功能以保持穩(wěn)壓的多模式操作,、高達(dá)500mA的Iout、低噪聲恒頻操作,、突發(fā)模式（Burst Mode?）操作,、過溫,、故障和短路保護(hù),。

穩(wěn)壓升壓電荷泵系列用于將輸入電壓提高或提升至更高水平的穩(wěn)壓輸出電壓。由于不需要電感,，與傳統(tǒng)的感性開關(guān)相比,，這些開關(guān)電容轉(zhuǎn)換器提供很小的解決方案尺寸和簡單設(shè)計(jì)。主要特性包括低靜態(tài)電流,、具有自動模式切換功能以保持穩(wěn)壓的多模式操作,、高達(dá)500mA的Iout、低噪聲恒頻操作,、突發(fā)模式（Burst Mode?）操作,、過溫、故障和短路保護(hù),。

穩(wěn)壓降壓-升壓電荷泵系列接受高于,、等于或低于輸出電壓的輸入電壓，并且可用于將輸入電壓升高或下降至穩(wěn)定輸出電壓,。由于不再使用電感,，這些開關(guān)電容轉(zhuǎn)換器可作為開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)涞奶娲桨福瑴p小解決方案的尺寸并簡化設(shè)計(jì),。主要特性包括低靜態(tài)電流,、具有自動模式切換功能以保持穩(wěn)壓的多模式操作、高達(dá)500mA的Iout,、低噪聲恒頻操作,、突發(fā)模式（Burst Mode?）操作,、過溫、故障和短路保護(hù),。

其次,，ADI擁有各類高性能低壓降（LDO）線性穩(wěn)壓器，這些 LDO 線性穩(wěn)壓器提供極低壓差,、快速瞬態(tài)響應(yīng)和出色的線路和負(fù)載調(diào)整,，并具有在有線/無線和音頻系統(tǒng)、FPGA/DSP/μC 電源以及 RF 和儀器儀表領(lǐng)域的最終應(yīng)用中增加性能價(jià)值的功能,，無論是需要低噪聲,、高 PSRR 還是緊湊封裝。

ADI的電源管理IC（PMIC）產(chǎn)品組合了電池充電,、電源通路（PowerPath?）控制,、以及一個(gè)或多個(gè) DC-DC 穩(wěn)壓器，旨在實(shí)現(xiàn)針對手持式產(chǎn)品的完整電源解決方案,。PowerPath 產(chǎn)品和架構(gòu)允許從VIN 和電池向負(fù)載供電,，從而確保較短的充電時(shí)間，并為便攜式設(shè)備設(shè)計(jì)提供更大的靈活性,。它們還可在電池電量耗盡的情況下于系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)“即時(shí)接通”,。其他特點(diǎn)包括用于 USB 和墻上適配器的雙路輸入、開關(guān)穩(wěn)壓器,、比較器或 LDO,。

工業(yè)電源

SIMO

SIMO（Single-Inductor Multiple-Output）指的是一種單電感多輸出的架構(gòu)。在傳統(tǒng)開關(guān)電源設(shè)計(jì)中,，每個(gè)開關(guān)電源都需要一個(gè)外部電感,，多路輸出就需要多個(gè)電感。SIMO既降低了BOM成本,，也減小了PCB面積,。多路均為開關(guān)式輸出，因此具有更高的效率,，將電能最大限度提供給系統(tǒng)應(yīng)用而不是被消耗,，也會延長系統(tǒng)的工作時(shí)間。

SIMO架構(gòu)為需要較長電池壽命的微型設(shè)備提供了出色的解決方案,。傳統(tǒng)的開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)渲袚碛卸鄠€(gè)電感,，這些電感體積大、成本高,，對小尺寸產(chǎn)品來說是一個(gè)不利因素,。線性穩(wěn)壓器速度快、結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低,，但會產(chǎn)生損耗,。將多個(gè)低壓差穩(wěn)壓器（LDO）與DC-DC轉(zhuǎn)換器混合使用，比單獨(dú)使用LDO的設(shè)計(jì)尺寸要大,。

SIMO架構(gòu)能夠在較小的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)集成功能,，無需使用多個(gè)分立元件。通過減少所需電感的數(shù)量,，同時(shí)仍保持開關(guān)轉(zhuǎn)換器的效率,，SIMO架構(gòu)幾乎是小型超低功耗設(shè)計(jì)的理想拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

圖.SIMO架構(gòu)框圖

電感飽和電流（ISAT）是電感下降一定百分比時(shí)的電流,，它由給定磁芯材料和結(jié)構(gòu)的電感磁芯尺寸決定,。通過將幾個(gè)電感組合成一個(gè)，可以減小所需電感的總體尺寸,。SIMO具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.      進(jìn)一步節(jié)約了成本,，減小了尺寸；

2.      可用元件值實(shí)現(xiàn)量化,；

3.      時(shí)分復(fù)用：如果一個(gè)系統(tǒng)在另一個(gè)系統(tǒng)開啟時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài),，它們可以“共享”所需的ISAT；

4.      均值：即使沒有專用時(shí)隙,，電流使用峰值也經(jīng)常出現(xiàn)在不同的時(shí)間,。這導(dǎo)致ISAT要求降低。

Excelpoint世健對比發(fā)現(xiàn)ADI公司的SIMO轉(zhuǎn)換器提供了兼顧尺寸和損耗考量的優(yōu)化方案,。其架構(gòu)能夠以單個(gè)DC-DC的尺寸,，提供DC-DC轉(zhuǎn)換器的優(yōu)勢，同時(shí)還集成幾個(gè)LDO,。減少電感數(shù)量后，無需考慮電感之間的空間,，有助于進(jìn)一步減小總尺寸,。

ADI的SIMO電源管理IC系列使用一個(gè)電感來提供多個(gè)開關(guān)降壓-升壓調(diào)節(jié)器。高效轉(zhuǎn)換有利于延長電池壽命,，超緊湊的尺寸和低物料成本則為空間有限的可穿戴設(shè)備,、耳機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)和其他電池供電的小型消費(fèi)電子設(shè)備提供非常合用的解決方案,。

此外,，附加的集成功能和特性進(jìn)一步簡化了低功耗便攜式設(shè)備的設(shè)計(jì)，是通過集成電池管理（充電器和燃油表）,、對噪聲敏感的電源軌的LDO輸出,，以及用于控制上電和關(guān)斷的板載時(shí)序控制器等功能實(shí)現(xiàn)的。I2C接口提供完全定制電源管理IC的能力，支持動態(tài)電壓調(diào)節(jié)（DVS）,，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能和自定義的電源使用,。

比如新型電源管理IC（PMIC）MAX77650和MAX77651采用微功耗SIMO降壓-升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)。PMIC中集成的150mA LDO為噪聲敏感型應(yīng)用提供紋波抑制,。在MAX77650/MAX77651中,，SIMO通過單個(gè)電感提供三個(gè)獨(dú)立可編程電源軌，支持實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的電源管理解決方案,。與其他分立解決方案相比,，高度集成的SIMO架構(gòu)有助于顯著減小整體解決方案的尺寸。

NANOPOWER

Nanopower是一種特別的技術(shù),，可以使單功能模擬信號IC和混合信號IC消耗的電源電流或靜態(tài)電流（IQ）低于1μA,，幫助大幅降低功耗，從而延長電池的使用壽命,。Excelpoint世健發(fā)現(xiàn)ADI公司的nanoPower Technology?產(chǎn)品使設(shè)計(jì)人員可選用更小巧的電池,，減少電池充電或更換電池需求，從而延長產(chǎn)品正常運(yùn)行時(shí)間,。

電池供電應(yīng)用繼續(xù)呈指數(shù)增長,，包括數(shù)量龐大的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備、可穿戴設(shè)備,、健康狀態(tài)監(jiān)控器和現(xiàn)場傳感器,。這些設(shè)備突破了技術(shù)極限，要求實(shí)現(xiàn)更長的運(yùn)行時(shí)間,、更低的散熱和更小巧的外形,。靜態(tài)電流（IQ）是占空比系統(tǒng)中的主要功耗因素，降低靜態(tài)電流有助于發(fā)揮系統(tǒng)優(yōu)勢,。

Excelpoint世健認(rèn)為,，ADI的nanoPower Technology產(chǎn)品消耗的靜態(tài)電流不到1 μA，使系統(tǒng)能夠發(fā)揮出色性能,，實(shí)現(xiàn)更低散熱和更長的工作壽命,。世健結(jié)合當(dāng)前市場，重點(diǎn)推薦MAX38640–MAX38643系列,。

MAX38640–MAX38643是超低330nA靜態(tài)電流降壓（降壓）DC-DC轉(zhuǎn)換器的nanoPower系列,，其工作電壓為1.8V至5.5V，支持高達(dá)175mA,、350mA,、700mA的負(fù)載電流，峰值效率為96%,，只有5nA的停機(jī)電流,。這些器件提供超低的靜態(tài)電流,、小的總解決方案尺寸和整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)的高效率，因此非常適合電池壽命較長的電池應(yīng)用,。

MAX38640–MAX38643系列采用獨(dú)特的控制方案,，可在寬輸出電流范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)超低靜態(tài)電流和高效率。MAX38642不包括停機(jī)時(shí)的有源放電電阻器,，該電阻器允許輸出由另一個(gè)電源或充電的輸出電容器調(diào)節(jié)或保持高電平,。

MAX38640–MAX38643器件提供1.42mm x 0.89mm 6引腳WLP（2 x 3凸塊，0.4mm間距）,，以及2mm x 2mm 6引腳和微型DFN包,，所有零件都指定在-40°C至+85°C擴(kuò)展溫度范圍。

綜上所述,，Excelpoint世健認(rèn)為,，ADI公司的電源新技術(shù)和解決方案不僅通過先進(jìn)的設(shè)計(jì)和封裝技術(shù)滿足嚴(yán)格的電源要求，包括出色的功率密度,、超低噪聲技術(shù)和出色的可靠性,，同時(shí)也為市場未來的技術(shù)創(chuàng)新提供了基礎(chǔ)，能幫助市場更好地迎接各類挑戰(zhàn),。

關(guān)于世健——亞太區(qū)領(lǐng)先的元器件授權(quán)代理商

世健是完整解決方案的供應(yīng)商,，為亞洲電子廠商包括原設(shè)備生產(chǎn)商（OEM）、原設(shè)計(jì)生產(chǎn)商（ODM）和電子制造服務(wù)提供商（EMS）提供優(yōu)質(zhì)的元器件,、工程設(shè)計(jì)及供應(yīng)鏈管理服務(wù),。多次被權(quán)威雜志和行業(yè)機(jī)構(gòu)列入全球領(lǐng)先分銷商榜單。

世健與供應(yīng)商及電子廠商緊密協(xié)作,，為新的科技與趨勢作出定位,，并幫助客戶把這些最先進(jìn)的科技揉合于他們的產(chǎn)品當(dāng)中。世健分別在新加坡,、中國及越南設(shè)有研發(fā)中心,，專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷創(chuàng)造新的解決方案，幫助客戶提高成本效益并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間,。世健研發(fā)的完整解決方案及參考設(shè)計(jì)可應(yīng)用于工業(yè),、無線通信及消費(fèi)電子等領(lǐng)域。

世健擁有超過35年歷史,、逾700名員工，業(yè)務(wù)擴(kuò)展至亞太區(qū)的49個(gè)城市和地區(qū),，遍及新加坡,、馬來西亞、泰國,、越南,、中國,、印度、印度尼西亞,、菲律賓及澳大利亞等十多個(gè)國家,。1993年，世健在香港設(shè)立區(qū)域總部——世健系統(tǒng)（香港）有限公司,，正式開始發(fā)展中國業(yè)務(wù),。目前，世健在中國擁有十多家分公司和辦事處,，遍及中國主要大中型城市,。憑借專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、頂尖的現(xiàn)場應(yīng)用支持以及豐富的市場經(jīng)驗(yàn),，世健在中國業(yè)內(nèi)享有領(lǐng)先地位,。