電源芯片的案例
2021年中國(guó)大陸顯示面板電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模接近7億美金大陸芯片設(shè)計(jì)公司發(fā)展迅速
綜合以上兩方面因素，CINNO Research預(yù)測(cè)，2025年中國(guó)大陸面板廠電源管理芯片采購規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，2021-2025年年均復(fù)合增長(zhǎng)率CAGR約7.1%。
圖示：2026-2025年中國(guó)大陸面板廠電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模趨勢(shì)，來源：CINNO Research
面板用電源管理芯片主要為PMIC和Level Shift, 以及其他相關(guān)芯片如OP 、P-Gamma、LDO和LED背光 Driver等。2021年中國(guó)大陸面板廠PMIC采購額在面板用電源管理芯片中占比超過65%，其次為L(zhǎng)evel Shift, 占比超過20%, 其他芯片占比不足20%。且隨著芯片整合趨勢(shì)的持續(xù)發(fā)展，未來PMIC采購額占比將不斷上升。
2021年中國(guó)大陸面板廠電源管理芯片供應(yīng)商集創(chuàng)北方市占率21.1%
首次超越立锜科技排名第一
根據(jù)CINNO Research統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年中國(guó)大陸面板廠電源管理芯片采購金額排名前三分別為集創(chuàng)北方(CHIPONE)、立锜科技(Richtek)和聯(lián)詠科技(Novatek)。
其中，集創(chuàng)北方市占率為21.1%，首次超越立锜科技排名第一。集創(chuàng)北方近幾年圍繞新型顯示產(chǎn)業(yè)布局完整，公司產(chǎn)品涵蓋顯示驅(qū)動(dòng)芯片、電源管理芯片、LED顯示驅(qū)動(dòng)芯片、時(shí)序控制芯片（Tcon）、指紋識(shí)別芯片、觸控芯片、硅基OLED芯片等全品類顯示芯片。
展開 CINNO Research｜2025年國(guó)內(nèi)顯示面板電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到65億人民幣
2025年國(guó)內(nèi)顯示面板電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到65億人民幣
電源管理芯片，主要是指管理電池與電能的電路，是電子設(shè)備中的關(guān)鍵器件。按照功能分類，電源管理芯片主要功能包括電池的充放電管理、監(jiān)測(cè)和保護(hù)、電能形態(tài)和電壓/電流的轉(zhuǎn)換（包括AC/DC轉(zhuǎn)換，DC/DC轉(zhuǎn)換等形態(tài)）等。按照產(chǎn)業(yè)類別分，則電源管理芯片屬于半導(dǎo)體模擬芯片。
電源管理芯片應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，涉及工業(yè)控制、汽車電子、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、消費(fèi)電子、移動(dòng)通信、智能家電等眾多領(lǐng)域。得益于下游應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，且相關(guān)終端市場(chǎng)的快速發(fā)展，同時(shí)疊加半導(dǎo)體缺貨影響，電源管理芯片市場(chǎng)在2021年獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。
顯示面板電源管理芯片是電源管理芯片市場(chǎng)中的重要細(xì)分市場(chǎng)，根據(jù)CINNO Research統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示， 2021年國(guó)內(nèi)顯示面板電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模約為52億人民幣，2025年預(yù)計(jì)將達(dá)到65億人民幣。
圖示：2016-2025年國(guó)內(nèi)顯示面板電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模趨勢(shì)預(yù)測(cè)，來源：CINNO Research
顯示面板電源管理芯片包括集成Power(PMIC)、LDO、BuckBoost、OP、Level Shift和LED Driver 等產(chǎn)品分類。一般的PMIC是專用于顯示面板的電源IC，而LDO、BuckBoost等為通用電源IC，應(yīng)用領(lǐng)域更廣。
展開 森木磊石 PPEC32F334RBT：電源控制芯片行業(yè)發(fā)展的新引擎
在電子設(shè)備的復(fù)雜架構(gòu)中，電源控制芯片扮演著“電力管家”的關(guān)鍵角色，掌控著電能的變換、分配與管理，是保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的核心部件。隨著科技的迅猛發(fā)展，5G 通信、新能源汽車、物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域蓬勃興起，對(duì)電源控制芯片的性能、功能及可靠性提出了前所未有的嚴(yán)苛要求。
一、電源控制芯片行業(yè)現(xiàn)狀
1、市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張
近年來，全球電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模一路攀升。2023 年全球電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模已增至 447 億美元，2024 年初步統(tǒng)計(jì)達(dá)到 486 億美元。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)同樣強(qiáng)勁，2023 年我國(guó)電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至 1255.5 億元，2024 年達(dá) 1365.2 億元。下游應(yīng)用市場(chǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)成為主要驅(qū)動(dòng)力，在消費(fèi)電子領(lǐng)域，智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等產(chǎn)品的更新?lián)Q代與普及，對(duì)電源管理芯片的需求持續(xù)上揚(yáng)；新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，從車載電源到電池管理系統(tǒng)，電源控制芯片不可或缺；5G 通信基站建設(shè)加速，對(duì)高效、穩(wěn)定的電源控制芯片需求大增；工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的拓展，也為電源管理芯片開辟了廣闊市場(chǎng)空間 。
2、競(jìng)爭(zhēng)格局呈現(xiàn)多元
從全球范圍看，電源管理芯片市場(chǎng)格局較為分散，但國(guó)外廠商憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)，在資金、技術(shù)、客戶資源和品牌等方面積累深厚，占據(jù)主導(dǎo)地位。2022 年全球前五大電源管理芯片廠商均來自國(guó)外，市場(chǎng)份額合計(jì)達(dá) 54%。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程加速推進(jìn)，本土電源管理芯片設(shè)計(jì)企業(yè)逐漸崛起。然而，整體而言，國(guó)產(chǎn)廠商市場(chǎng)占有率仍有待提升，TI、MPS 等海外廠商在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)所占比例超 80%，國(guó)產(chǎn)替代空間巨大 。
展開 電源管理芯片（PMIC）精準(zhǔn)控制讓設(shè)備更智能、更高效
電源管理芯片是在電子設(shè)備系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)起對(duì)電能的變換、分配、檢測(cè)及其他電能管理的職責(zé)的芯片。主要負(fù)責(zé)識(shí)別CPU供電幅值，產(chǎn)生相應(yīng)的短矩波，推動(dòng)后級(jí)電路進(jìn)行功率輸出。電源管理芯片是指在電子設(shè)備系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)對(duì)電能的變換、分配、檢測(cè)等進(jìn)行管理的芯片，其性能和可靠性直接影響電子設(shè)備的工作效率和使用壽命，是電子設(shè)備中的關(guān)鍵器件。
電源管理芯片屬于模擬電路。根據(jù)電源管理芯片的功能進(jìn)行分類，可以將其劃分為AC/DC電源轉(zhuǎn)換器、DC/DC電源轉(zhuǎn)換器、低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）、電池管理芯片、驅(qū)動(dòng)芯片。
電源管理是確保電子設(shè)備高效、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，電源管理芯片(PMIC)已經(jīng)發(fā)展成為一門高度集成化、智能化的科技。
電源管理芯片的工作原理：
電源狀態(tài)監(jiān)測(cè)：電源管理芯片會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電量、電壓和電流等參數(shù)，并根據(jù)設(shè)定的閾值判斷電源狀態(tài)。例如，當(dāng)電池電量低于一定水平時(shí)，電源管理芯片會(huì)發(fā)出警告信號(hào)。
能源優(yōu)化：根據(jù)設(shè)備使用情況和要求，電源管理芯片會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)化能源分配。例如，當(dāng)設(shè)備需要更大的功率輸出時(shí)，電源管理芯片會(huì)自動(dòng)調(diào)整供電方式以滿足設(shè)備需求。
保護(hù)功能：電源管理芯片還可以提供各種保護(hù)功能，以確保設(shè)備的安全運(yùn)行。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)過載、過熱或短路等異常情況時(shí)，電源管理芯片會(huì)立即采取措施，如切斷電源或降低供電功率，以保護(hù)設(shè)備和用戶的安全。
節(jié)能功能：電源管理芯片可以通過優(yōu)化能源分配和管理，較大限度地減少能源的浪費(fèi)。例如，當(dāng)設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，電源管理芯片可以自動(dòng)降低供電功率或進(jìn)入節(jié)能模式，以延長(zhǎng)電池壽命。
工采網(wǎng)代理的國(guó)產(chǎn)電源管理芯片 - iML1942是一個(gè)高度集成的電源管理IC為TFT液晶面板。它具有完整的I2C接口來編程各種參數(shù)。
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CINNO Researc2022年中國(guó)大陸面板廠電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模6.3億美元，CR3集中度降低
2022年中國(guó)大陸面板廠PMIC采購額在面板用電源管理芯片中占比超過50%，未來占比將持續(xù)增長(zhǎng)。
2022年中國(guó)大陸面板廠電源管理芯片競(jìng)爭(zhēng)格局基本穩(wěn)定，CR3集中度略有下降
根據(jù)CINNO Research統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2022年中國(guó)大陸面板廠電源管理芯片采購金額排名前三分別為集創(chuàng)北方(CHIPONE)、立锜科技(Richtek)和聯(lián)詠科技(Novatek)。CR3集中度降至50%以下，較2021年略有下降。本土廠商中除了集創(chuàng)北方以外，微源、奕斯偉和新相微等本土電源管理芯片企業(yè)在艱難的行業(yè)環(huán)境下，仍然取得了不俗成績(jī)。
集創(chuàng)北方近幾年圍繞新型顯示產(chǎn)業(yè)布局完整，公司產(chǎn)品涵蓋全品類顯示芯片。受全球光電顯示行業(yè)下行周期影響，集創(chuàng)北方、立锜科技和聯(lián)詠科技前三的企業(yè)的市場(chǎng)份額與營(yíng)收有不同程度的減少。
微源從事高性能模擬芯片產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)和銷售，主要產(chǎn)品包括電源管理芯片和信號(hào)鏈芯片兩大類，應(yīng)用于智能家居、智能便攜等消費(fèi)電子領(lǐng)域以及顯示面板領(lǐng)域。顯示屏電源管理芯片領(lǐng)域及PMIC領(lǐng)域，微源在自主研發(fā)的境內(nèi)廠商中均排名第二，市場(chǎng)份額較2021年有所提升。
新相微是中國(guó)大陸本土重要的顯示驅(qū)動(dòng)芯片廠商，產(chǎn)品主要包括TFT-LCD顯示驅(qū)動(dòng)芯片、AMOLED顯示驅(qū)動(dòng)芯片和顯示面板用電源管理芯片等；奕斯偉在芯片領(lǐng)域以顯示驅(qū)動(dòng)芯片和顯示面板用電源管理芯片兩大類產(chǎn)品為主。
展開 CINNO Research | 2025年中國(guó)大陸本土面板廠PMIC集成電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到6億美元
隨著面板顯示分辨率越來越高，差異化功能也越來越多的集成在面板上，對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片的驅(qū)動(dòng)能力，以及時(shí)序控制芯片的復(fù)雜程度要求也越來越高，從而對(duì)于給驅(qū)動(dòng)芯片、時(shí)序芯片、面板等的供電電源芯片輸出電壓類別越來越多和驅(qū)動(dòng)能力越來越高，當(dāng)今的PMIC之所以被廣泛使用，一個(gè)重要原因是它們可以滿足應(yīng)用中的多種甚至全部電壓調(diào)整功能，從以往的離散電源管理系統(tǒng)向單一高度集成的PMIC解決方案演進(jìn)。
PMIC即是為之量身定做的集成電源管理芯片，PMIC為單路輸入，多路輸出的電源芯片，輸出的電壓有buck降壓輸出，boost升壓輸出，線性ldo輸出，以及電平轉(zhuǎn)換輸出等，而這些電源模塊被高度集成在單顆PMIC內(nèi)。
眾所周知，單種類別電源IC對(duì)布局布線要求都要很高，紋波是電源好壞的一項(xiàng)重要參數(shù)之一，各種電源電路的干擾問題是其設(shè)計(jì)難點(diǎn)之一，將多類別的電源模塊集成到一顆芯片內(nèi)，就要克服各電源間的干擾問題，從而增加了PMIC的設(shè)計(jì)難度。
同時(shí)，由于高分辨率，高刷新率對(duì)驅(qū)動(dòng)能力要求也越來越高，PMIC還要能夠輸出較大的電流和電壓，從而增加芯片對(duì)散熱的要求，溫度也會(huì)反過來影響電源輸出功率，芯片可靠性較單類別電源芯片更高，因此進(jìn)一步增加了PMIC的設(shè)計(jì)難度。總而言之，PMIC產(chǎn)品因具有專用性應(yīng)用、完善的電壓、電流調(diào)節(jié)功能，具有較高的技術(shù)壁壘。
在集成化的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)下，PMIC芯片的市場(chǎng)占比越發(fā)提高。根據(jù)CINNO Research數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2025年中國(guó)大陸本土面板廠PMIC芯片市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到6億美元, 此外PMIC在整個(gè)顯示用電源管理芯片市場(chǎng)占比也從2021年的65%增長(zhǎng)到2025年的72%。
展開 干貨｜如何選擇合適的電源芯片，你會(huì)了嗎？
針對(duì)這種情況，才有了LDO類的電源轉(zhuǎn)換芯片。
LDO線性降壓芯片：原理相當(dāng)于一個(gè)電阻分壓來實(shí)現(xiàn)降壓，能量損耗大，降下的電壓轉(zhuǎn)化成了熱量，降壓的壓差和負(fù)載電流越大，芯片發(fā)熱越明顯。這類芯片的封裝比較大，便于散熱。
LDO線性降壓芯片如：2596，L78系列等。
DC/DC降壓芯片：在降壓過程中能量損耗比較小，芯片發(fā)熱不明顯。芯片封裝比較小，能實(shí)現(xiàn)PWM數(shù)字控制。
DC/DC降壓芯片如：TPS5430/31，TPS75003，MAX1599/61，TPS61040/41
LDO是lowdropoutregulator，意為低壓差線性穩(wěn)壓器，是相對(duì)于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來說的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器，如78xx系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2v~3V以上，否則就不能正常工作。
但是在一些情況下，這樣的條件顯然是太苛刻了，如5v轉(zhuǎn)3.3v，輸入與輸出的壓差只有1.7v，顯然是不滿足條件的。針對(duì)這種情況，才有了LDO類的電源轉(zhuǎn)換芯片。生產(chǎn)LDO芯片的公司很多，常見的有ALPHA，Linear(LT)，Micrel，Nationalsemiconductor，TI等。
二、什么是LDO(低壓降)穩(wěn)壓器?
LDO是一種線性穩(wěn)壓器。
展開 如何選擇合適的電源芯片，你會(huì)了嗎？
一、前言
什么是電源芯片?
它有什么作用?
在選擇電源芯片的時(shí)候，應(yīng)該考慮那些地方?
輸入電壓線性調(diào)整率、輸入電壓線性變化時(shí)對(duì)輸出電壓的相對(duì)影響？
下面先來了解幾個(gè)概念問題：
1、輸出電壓負(fù)載調(diào)整率：負(fù)載電流變化時(shí)輸出電壓相對(duì)變化情況
2、輸出電壓精度：器件輸出電壓的誤差范圍
3、負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)：負(fù)載電流從一個(gè)小值到最大流快速變化時(shí)，輸出電壓的波動(dòng)。
4、電源芯片選擇DC/DC還是LDO?
這個(gè)取決于你的應(yīng)用場(chǎng)合。比如用在升壓場(chǎng)合，當(dāng)然只能用DC/DC，因?yàn)長(zhǎng)DO是壓降型，不能升壓。
另外看下各自的主要特點(diǎn)：
DC/DC：效率高，噪聲大;
LDO：噪聲低，靜態(tài)電流小;
所以如果是用在壓降比較大的情況下，選擇DC/DC，因?yàn)槠湫矢撸鳯DO會(huì)因?yàn)閴航荡蠖陨頁p耗很大部分效率;如果壓降比較小，選擇LDO，因?yàn)槠湓肼暤停?em>電源干凈，而且外圍電路簡(jiǎn)單，成本低。
LDO是lowdropoutregulator，意為低壓差線性穩(wěn)壓器，是相對(duì)于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來說的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器，如78xx系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2v~3V以上，否則就不能正常工作。但是在一些情況下，這樣的條件顯然是太苛刻了，如5v轉(zhuǎn)3.3v，輸入與輸出的壓差只有1.7v，顯然是不滿足條件的。針對(duì)這種情況，才有了LDO類的電源轉(zhuǎn)換芯片。
LDO線性降壓芯片：原理相當(dāng)于一個(gè)電阻分壓來實(shí)現(xiàn)降壓，能量損耗大，降下的電壓轉(zhuǎn)化成了熱量，降壓的壓差和負(fù)載電流越大，芯片發(fā)熱越明顯。這類芯片的封裝比較大，便于散熱。
展開 在TCON板中應(yīng)用高度集成的電源管理芯片（PMIC）-iML1942
電壓管理?：通過電源管理芯片（PM IC）提供驅(qū)動(dòng)液晶分子所需的電壓（如VGH、VGL、Gamma電壓等）。??
電源管理集成電路（IC）是一種芯片，負(fù)責(zé)電子設(shè)備系統(tǒng)中電能的轉(zhuǎn)換、配電、檢測(cè)和其他電源管理。其主要負(fù)責(zé)將源電壓和電流轉(zhuǎn)換為可由微處理器、傳感器等負(fù)載使用的電源。
?電源管理芯片（PMIC）的核心工作原理是通過電壓轉(zhuǎn)換、動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和保護(hù)機(jī)制，為電子設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的電能管理。?
工采網(wǎng)代理的國(guó)產(chǎn)電源管理芯片 - iML1942是一個(gè)高度集成的電源管理IC。它具有完整的I2C接口來編程各種參數(shù)。iML1942設(shè)備包括各種保護(hù)功能，如輸入欠壓鎖定（UVLO）和過溫關(guān)閉（OTP）。輸出端包括欠壓保護(hù)（UVP）和短路保護(hù)（SCP）。
PMIC - iML1942有一個(gè)WQFN 46針6.5 mm X 4.5 mm，底部暴露的熱墊，以提供較佳的散熱。該設(shè)備的額定工作范圍為-40至+85°C溫度范圍。
需要在COMP引腳上配置一個(gè)RC電路來穩(wěn)定閉環(huán)系統(tǒng)。通過調(diào)節(jié)RCOMP參數(shù)設(shè)置高頻積分器增益以實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)，同時(shí)通過調(diào)整CCOMP參數(shù)設(shè)定積分器零點(diǎn)以維持系統(tǒng)穩(wěn)定性。補(bǔ)償值初始應(yīng)按應(yīng)用電路建議的參數(shù)設(shè)置，并根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行微調(diào)。為優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)性能，建議采用20%步長(zhǎng)調(diào)節(jié)RCOMP，50%步長(zhǎng)調(diào)節(jié)CCOMP，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)瞬態(tài)響應(yīng)波形的變化。
iML1942通過I2C提供一個(gè)比特，用于調(diào)節(jié)主升壓調(diào)節(jié)器的AVDD軟啟動(dòng)時(shí)間。詳細(xì)信息請(qǐng)參考“寄存器映射”部分。
展開 干貨｜教你從電源芯片內(nèi)部設(shè)計(jì)，看各個(gè)功能是如何實(shí)現(xiàn)的
作為一名電源研發(fā)工程師，自然經(jīng)常與各種芯片打交道，可能有的工程師對(duì)芯片的內(nèi)部并不是很了解，不少同學(xué)在應(yīng)用新的芯片時(shí)直接翻到Datasheet的應(yīng)用頁面，按照推薦設(shè)計(jì)搭建外圍完事。如此一來即使應(yīng)用沒有問題，卻也忽略了更多的技術(shù)細(xì)節(jié)，對(duì)于自身的技術(shù)成長(zhǎng)并沒有積累到更好的經(jīng)驗(yàn)。今天以一顆DC/DC降壓電源芯片LM2675為例，盡量詳細(xì)講解下一顆芯片的內(nèi)部設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)，IC行業(yè)的同學(xué)隨便看看就好，歡迎指教!
LM2675-5.0的典型應(yīng)用電路
打開LM2675的DataSheet，首先看看框圖
這個(gè)圖包含了電源芯片的內(nèi)部全部單元模塊，BUCK結(jié)構(gòu)我們已經(jīng)很理解了，這個(gè)芯片的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)MOS管的驅(qū)動(dòng)，并通過FB腳檢測(cè)輸出狀態(tài)來形成環(huán)路控制PWM驅(qū)動(dòng)功率MOS管，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓或者恒流輸出。這是一個(gè)非同步模式電源，即續(xù)流器件為外部二極管，而不是內(nèi)部MOS管。
下面咱們一起來分析各個(gè)功能是怎么實(shí)現(xiàn)的
01.
基準(zhǔn)電壓
類似于板級(jí)電路設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)電源，芯片內(nèi)部基準(zhǔn)電壓為芯片其他電路提供穩(wěn)定的參考電壓。這個(gè)基準(zhǔn)電壓要求高精度、穩(wěn)定性好、溫漂小。芯片內(nèi)部的參考電壓又被稱為帶隙基準(zhǔn)電壓，因?yàn)檫@個(gè)電壓值和硅的帶隙電壓相近，因此被稱為帶隙基準(zhǔn)。
展開 干貨 | 從電源芯片的內(nèi)部設(shè)計(jì)，看各個(gè)功能是怎么實(shí)現(xiàn)的！
作為一名電源研發(fā)工程師，自然經(jīng)常與各種芯片打交道，可能有的工程師對(duì)芯片的內(nèi)部并不是很了解，不少同學(xué)在應(yīng)用新的芯片時(shí)直接翻到Datasheet的應(yīng)用頁面，按照推薦設(shè)計(jì)搭建外圍完事。如此一來即使應(yīng)用沒有問題，卻也忽略了更多的技術(shù)細(xì)節(jié)，對(duì)于自身的技術(shù)成長(zhǎng)并沒有積累到更好的經(jīng)驗(yàn)。今天以一顆DC/DC降壓電源芯片LM2675為例，盡量詳細(xì)講解下一顆芯片的內(nèi)部設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)，IC行業(yè)的同學(xué)隨便看看就好，歡迎指教!
LM2675-5.0的典型應(yīng)用電路
打開LM2675的DataSheet，首先看看框圖
這個(gè)圖包含了電源芯片的內(nèi)部全部單元模塊，BUCK結(jié)構(gòu)我們已經(jīng)很理解了，這個(gè)芯片的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)MOS管的驅(qū)動(dòng)，并通過FB腳檢測(cè)輸出狀態(tài)來形成環(huán)路控制PWM驅(qū)動(dòng)功率MOS管，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓或者恒流輸出。這是一個(gè)非同步模式電源，即續(xù)流器件為外部二極管，而不是內(nèi)部MOS管。
下面咱們一起來分析各個(gè)功能是怎么實(shí)現(xiàn)的
基準(zhǔn)電壓
類似于板級(jí)電路設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)電源，芯片內(nèi)部基準(zhǔn)電壓為芯片其他電路提供穩(wěn)定的參考電壓。這個(gè)基準(zhǔn)電壓要求高精度、穩(wěn)定性好、溫漂小。芯片內(nèi)部的參考電壓又被稱為帶隙基準(zhǔn)電壓，因?yàn)檫@個(gè)電壓值和硅的帶隙電壓相近，因此被稱為帶隙基準(zhǔn)。
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7月Ansys直播合集 | LS-DYNA、Speos、zemax、電源芯片、光子集成...
本月推出6場(chǎng)Ansys直播，涉及Speos、LS-DYNA、zemax、電源芯片、光子集成等，以下為直播場(chǎng)次列表。
點(diǎn)擊直播名稱，了解更多~
7月4日
Ansys Speos Texture Mapping功能介紹及使用技巧
7月6日
Ansys Speos在HUD仿真中的解決方案
7月18日
LS-DYNA電池結(jié)構(gòu)高級(jí)技術(shù)分析
7月20日
Ansys 多物理場(chǎng)解決方案在電源管理芯片的應(yīng)用
7月25日
Ansys Zemax 生物醫(yī)療應(yīng)用解決方案
7月27日
采用 Ansys 設(shè)計(jì)優(yōu)化光子集成器件與電路
接下來，我們將對(duì)每場(chǎng)直播進(jìn)行介紹，大家可以選擇自己感興趣的直播進(jìn)行報(bào)名。
Ansys Speos Texture Mapping功能介紹及使用技巧
Ansys Speos是專業(yè)用于光學(xué)設(shè)計(jì)、環(huán)境與視覺模擬系統(tǒng)、成像應(yīng)用的光學(xué)仿真軟件，強(qiáng)大的解決方案提供完美的可視化光學(xué)系統(tǒng)，是全球唯一可依據(jù)人眼視覺特征和物體真實(shí)物理屬性進(jìn)行的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景仿真的專業(yè)軟件。高逼真的視覺仿真需要真實(shí)的物理光學(xué)屬性，以及真實(shí)的材料貼圖。SPEOS Texture Mapping允許你模擬出材質(zhì)紋理的真實(shí)感。本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)主要介紹Texture Mapping功能以及使用技巧。
點(diǎn)擊報(bào)名：https://v.ansys.com.cn/live/43FFoWTD?source=jishulink
Ansys Speos在HUD仿真中的解決方案
汽車平視顯示器（HUDs）在駕駛員的視野內(nèi)顯示數(shù)據(jù)。最好的HUD設(shè)計(jì)應(yīng)該符合人體工程學(xué)，使駕駛者能夠始終將目光放在道路上。隨著高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）市場(chǎng)的增長(zhǎng)，對(duì)HUD的需求也在增加。
展開 干貨｜教你從電源芯片內(nèi)部設(shè)計(jì)，看各個(gè)功能是如何實(shí)現(xiàn)的
作為一名電源研發(fā)工程師，自然經(jīng)常與各種芯片打交道，可能有的工程師對(duì)芯片的內(nèi)部并不是很了解，不少同學(xué)在應(yīng)用新的芯片時(shí)直接翻到Datasheet的應(yīng)用頁面，按照推薦設(shè)計(jì)搭建外圍完事。如此一來即使應(yīng)用沒有問題，卻也忽略了更多的技術(shù)細(xì)節(jié)，對(duì)于自身的技術(shù)成長(zhǎng)并沒有積累到更好的經(jīng)驗(yàn)。今天以一顆DC/DC降壓電源芯片LM2675為例，盡量詳細(xì)講解下一顆芯片的內(nèi)部設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)，IC行業(yè)的同學(xué)隨便看看就好，歡迎指教!
LM2675-5.0的典型應(yīng)用電路
打開LM2675的DataSheet，首先看看框圖
這個(gè)圖包含了電源芯片的內(nèi)部全部單元模塊，BUCK結(jié)構(gòu)我們已經(jīng)很理解了，這個(gè)芯片的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)MOS管的驅(qū)動(dòng)，并通過FB腳檢測(cè)輸出狀態(tài)來形成環(huán)路控制PWM驅(qū)動(dòng)功率MOS管，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓或者恒流輸出。這是一個(gè)非同步模式電源，即續(xù)流器件為外部二極管，而不是內(nèi)部MOS管。
下面咱們一起來分析各個(gè)功能是怎么實(shí)現(xiàn)的
01.
基準(zhǔn)電壓
類似于板級(jí)電路設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)電源，芯片內(nèi)部基準(zhǔn)電壓為芯片其他電路提供穩(wěn)定的參考電壓。這個(gè)基準(zhǔn)電壓要求高精度、穩(wěn)定性好、溫漂小。芯片內(nèi)部的參考電壓又被稱為帶隙基準(zhǔn)電壓，因?yàn)檫@個(gè)電壓值和硅的帶隙電壓相近，因此被稱為帶隙基準(zhǔn)。
展開 醫(yī)療健康可穿戴產(chǎn)品成為下一波潮流，ADI帶來突破性的模擬前端和電源芯片
①左邊是傳統(tǒng)的解決方案，可以看到有一些傳感器在里面，會(huì)使用1個(gè)傳統(tǒng)的電源管理芯片和幾個(gè)獨(dú)立的穩(wěn)壓器來對(duì)設(shè)備中的各個(gè)功能單元進(jìn)行供電。這樣一般會(huì)用功率較小的充電器，因?yàn)檫@些芯片占有的體積相對(duì)較大。
②右邊的解決方案能放進(jìn)更多的傳感器，諸如GPS、BioZ、音頻等。實(shí)際上，在下一代可穿戴的產(chǎn)品中，會(huì)需要更多的傳感器來支持更多的功能，需要更強(qiáng)大的AI處理芯片，這都對(duì)電源芯片提出了更高的要求。例如更精確的GPS、音頻和觸屏反饋，需要電源方面能夠提供穩(wěn)定的電壓、電流，使這些傳感器的信噪比不受影響。更快的充電系統(tǒng)方面，需要1個(gè)開關(guān)模式的充電器。而所有這些功能都需要塞進(jìn)一個(gè)非常小巧輕薄的隨身設(shè)備中！
為此，Maxim Integrated(現(xiàn)已并入ADI)推出了低功耗單電感多輸出（SIMO）技術(shù)，可以滿足以及超越以上所提到的所有需求。MAX 77659是該公司最新推出的SIMO架構(gòu)芯片。在傳統(tǒng)芯片中，如果需要3路的開關(guān)模式電源的輸出以及1個(gè)開關(guān)模式的充電，至少需要4個(gè)電感，而電感通常是電源方案中外部最大的被動(dòng)元件。在MAX 77659里，這3路開關(guān)模式的輸出以及1路開關(guān)模式的充電共用1個(gè)電感（如下圖），這樣將物料清單減少了60%，同時(shí)總電源解決方案尺寸減小50%。
另外，相對(duì)于市場(chǎng)上現(xiàn)有的其他電源管理芯片，MAX77659可以為可穿戴設(shè)備、耳戴式設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供4倍的充電速度。通過Maxim Integrated(現(xiàn)已并入ADI)的測(cè)試，在短暫充電10 min后，芯片就可以為產(chǎn)品提供4 h的運(yùn)行時(shí)間。
以助聽器充電為例，來說明為什么能達(dá)到4倍的充電速率。
展開 全球第二大的電源芯片供應(yīng)商：ADI的創(chuàng)新之路
2017年3月宣告正式收購Linear（以下簡(jiǎn)稱LTC）之后，ADI成為模擬芯片世界一個(gè)地位更穩(wěn)固的領(lǐng)先者。
據(jù)該公司電源系統(tǒng)工程總監(jiān)梁再信（以下簡(jiǎn)稱Lorry）介紹，在收購發(fā)生之前，ADI有2萬多個(gè)器件，LTC有2.3萬多個(gè)器件，雙方80%的市場(chǎng)都是集中在工業(yè)、通信和汽車。收購?fù)瓿芍蟮男翧DI則擁有四萬多個(gè)器件，其中電源器件共有18個(gè)種類，合計(jì)也超過了一萬個(gè)，這就讓他們一躍成為全球第二的電源產(chǎn)品供應(yīng)商。
ADI電源系統(tǒng)工程總監(jiān)梁再信
面對(duì)快速發(fā)展的工業(yè)4.0、汽車和通信市場(chǎng)，ADI將會(huì)從減少芯片尺寸和體積、提高效率和降低EMI三個(gè)方面入手開發(fā)電源芯片產(chǎn)品，滿足上述市場(chǎng)多樣化的需求。
ADI從三個(gè)方向入手優(yōu)化電源產(chǎn)品
首先在工業(yè)方面。Lorry表示，最近幾年，中國(guó)大陸政府無論是在晶圓廠建設(shè)、晶圓設(shè)備的投入還是正在全力推進(jìn)的工業(yè)4.0建設(shè)，都對(duì)設(shè)備提出了如緊湊、散熱和效率等的需求，這就給相關(guān)的電源模塊供應(yīng)商帶來了更大考驗(yàn)。按照Lorry的說法，ADI在電源模塊方面已經(jīng)有了十年的發(fā)展，已經(jīng)具備了非常完整的產(chǎn)品線，這就讓他們可以擁有足夠的經(jīng)驗(yàn)去幫助客戶去完成設(shè)計(jì)。如Silent Switcher，就是ADI推出的一個(gè)突破性的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
在傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品電源設(shè)計(jì)中，基本上都有格力電源、理想二極管和低噪聲電源等器件，且都是單電源回路。這些設(shè)計(jì)在碰到EMI等問題的時(shí)候，大都采用四層板或者六層板的設(shè)計(jì)，或者加隔離、屏蔽等方式解決。但ADI獨(dú)創(chuàng)的Silent Switcher則可以讓開發(fā)者在兩層板的設(shè)計(jì)中，輕松解決EMI干擾問題。
“這個(gè)產(chǎn)品EMI水平之所以能做到這么低，與我們不同于傳統(tǒng)的兩個(gè)反向電流環(huán)設(shè)計(jì)有關(guān)”，Lorry告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者。
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