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常用电源管理芯片基本类型

电源管理芯片（Power Management Integrated Circuits） ， 是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片 。
主要负责识别CPU供电幅值 ， 产生相应的短矩波 ， 推动后级电路进行功率输出 。常用电源管理芯片有HIP6301、IS6537、RT9237、ADP3168、KA7500、TL494等 。
基本类型
主要电源管理芯片有的是双列直插芯片 ， 而有的是表面贴装式封装 ， 其中HIP630x系列芯片是比较经典的电源管理芯片 ， 由芯片设计公司Intersil设计 。
它支持两/三/四相供电 ， 支持VRM9.0规范 ， 电压输出范围是1.1V-1.85V ， 能为0.025V的间隔调整输出 ， 开关频率高达80KHz ， 具有电源大、纹波小、内阻小等特点 ， 能精密调整CPU供电电压 。
常见电源管理IC芯片
在日常生活中 ， 人们对电子设备的依赖越来越严重 ， 电子技术的更新换代 ， 也同时意味着人们对电源的技术发展寄予厚望 ， 下面就为大家介绍电源管理技术的主要分类 。
电源管理半导体从所包含的器件来说 ， 明确强调电源管理集成电路（电源管理IC ， 简称电源管理芯片）的位置和作用 。电源管理半导体包括两部分 ， 即电源管理集成电路和电源管理分立式半导体器件 。
在日常生活中 ， 人们对电子设备的依赖越来越严重 ， 电子技术的更新换代 ， 也同时意味着人们对电源的技术发展寄予厚望 ， 下面就为大家介绍电源管理技术的主要分类 。
电源管理半导体从所包含的器件来说 ， 明确强调电源管理集成电路（电源管理IC ， 简称电源管理芯片）的位置和作用 。电源管理半导体包括两部分 ， 即电源管理集成电路和电源管理分立式半导体器件 。
电源管理集成电路包括很多种类别 ， 大致又分成电压调整和接口电路两方面 。电压凋整器包含线性低压降稳压器（即LDO） ， 以及正、负输出系列电路 ， 此外 不有脉宽调制（PWM）型的开关型电路等 。
因技术进步 ， 集成电路芯片内数字电路的物理尺寸越来越小 ， 因而工作电源向低电压发展 ， 一系列新型电压调整器应运而生 。
电源管理用接口电路主要有接口驱动器、马达驱动器、功率场效应晶体管（MOSFET）驱动器以及高电压/大电流的显示驱动器等等 。
电源管理分立式半导体器件则包括一些传统的功率半导体器件 ， 可将它分为两大类 ， 一类包含整流器和晶闸管;另一类是三极管型 ， 包含功率双极性晶体管 ， 含有MOS结构的功率场效应晶体管（MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等 。
在某种程度上来说 ， 正是因为电源管理IC的大量发展 ， 功率半导体才改称为电源管理半导体 。
也正是因为这么多的集成电路（IC）进入电源领域 ， 人们才更多地以电源管理来称呼现阶段的电源技术 。
电源管理半导体本中的主导部分是电源管理IC ， 大致可归纳为下述8种 。
1、AC/DC调制IC ， 内含低电压控制电路及高压开关晶体管；
2、DC/DC调制IC ， 包括升压/降压调节器 ， 以及电荷泵；
3、功率因数控制PFC预调制 IC ， 提供具有功率因数校正功能的电源输入电路；
4、脉冲调制或脉幅调制PWM/ PFM控制IC ， 为脉冲频率调制和/或脉冲宽度调制控制器 ， 用于驱动外部开关；
5、线性调制IC（如线性低压降稳压器LDO等） ， 包括正向和负向调节器 ， 以及低压降LDO调制管；
6、电池充电和管理IC 。包括电池充电、保护及电量显示IC ， 以及可进行电池数据通讯“智能”电池 IC；
7、热插板控制IC（免除从工作系统中插入或拔除另一接口的影响）；
8、MOSFET或IGBT的开关功能ic 。
在这些电源管理IC中 ， 电压调节IC是发展快、产量的一部分 。各种电源管理IC基本上和一些相关的应用相联系 ， 所以针对不同应用 ， 还可以列出更多类型的器件 。
电源管理的技术趋势是高效能、低功耗、智能化 。
提高效能涉及两个不同方面的内容：一方面想要保持能量转换的综合效率 ， 同时还希望减小设备的尺寸;另一方面是保护尺寸不变 ， 大幅度提高效能 。
选择因素
电源管理的范畴比较广 ， 既包括单独的电能变换（主要是直流到直流 ， 即DC/DC） ， 单独的电能分配和检测 ， 也包括电能变换和电能管理相结合的系统 。
相应的 ， 电源管理芯片的分类也包括这些方面 ， 比如线性电源芯片、电压基准芯片、开关电源芯片、LCD驱动芯片、LED驱动芯片、电压检测芯片、电池充电管理芯片等 。
下面简要介绍一下电源管理芯片的主要类型和应用情况 。
如果所设计的电路要求电源有高的噪音和纹波抑制 ， 要求占用PCB板面积小（如手机等手持电子产品） ， 电路电源不允许使用电感器（如手机） ， 电源需要具有瞬时校准和输出状态自检功能 ， 要求稳压器压降及自身功耗低 ， 线路成本低且方案简单 ， 那么线性电源是恰当的选择 。
这种电源包括如下的技术：精密的电压基准 ， 高性能、低噪音的运放 ， 低压降调整管 ， 低静态电流 。
在小功率供电、运放负电源、LCD/LED驱动等场合 ， 常应用基于电容的开关电源芯片 ， 也就是通常所说的电荷泵（Charge Pump） 。
基于电荷泵工作原理的芯片产品很多 ， 比如AAT3113 ， 这是一种由低噪声、恒定频率的电荷泵DC/DC转换器构成的白光LED驱动芯片 。
AAT3113采用分数倍（1.5×）转换以提高效率 ， 该器件采用并联方式驱动4路LED ， 输入电压范围为2.7V～5.5V ， 可为每路输出提供约20mA的电流 。
该器件还具备热管理系统特性 ， 以保护任何输出引脚所出现的短路 。其嵌入的软启动电路可防止启动时的电流过冲 ， AAT3113利用简单串行控制接口对芯片进行使能、关断和32级对数刻度亮度控制 。
而基于电感的DC/DC芯片的应用范围广泛 ， 应用包括掌上电脑、相机、备用电池、便携式仪器、微型电话、电动机速度控制、显示偏置和颜色调整器等 。
主要的技术包括：BOOST结构电流模式环路稳定性分析 ， BUCK结构电压模式环路稳定性分析 ， BUCK结构电流模式环路稳定性分析 ， 过流、过温、过压和软启动保护功能 ， 同步整流技术分析 ， 基准电压技术分析 。
除了基本的电源变换芯片 ， 电源管理芯片还包括以合理利用电源为目的的电源控制类芯片 。如NiH电池智能快速充电芯片 ， 锂离子电池充电、放电管理芯片 ， 锂离子电池过压、过流、过温、短路保护芯片 。
在线路供电和备用电池之间进行切换管理的芯片 ， USB电源管理芯片；电荷泵 ， 多路LDO供电 ， 加电时序控制 ， 多种保护 ， 电池充放电管理的复杂电源芯片等 。
特别是在消费类电子方面 。比如便携式DVD、手机、数码相机等 ， 几乎用1块-2块电源管理芯片就能够提供复杂的多路电源 ， 使系统的性能发挥到 。
应用范围
电源管理芯片的应用范围十分广泛 ， 发展电源管理芯片对于提高整机性能具有重要意义 ， 对电源管理芯片的选择与系统的需求直接相关 ， 而数字电源管理芯片的发展还需跨越成本难关 。
当今世界 ， 人们的生活已是片刻也离不开电子设备 。
电源管理芯片在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理的职责 。电源管理芯片对电子系统而言是不可或缺的 ， 其性能的优劣对整机的性能有着直接的影响 。
提高性能
所有电子设备都有电源 ， 但是不同的系统对电源的要求不同 。为了发挥电子系统的性能 ， 需要选择适合的电源管理方式 。
首先 ， 电子设备的是半导体芯片 。
而为了提高电路的密度 ， 芯片的特征尺寸始终朝着减小的趋势发展 ， 电场强度随距离的减小而线性增加 ， 如果电源电压还是原来的5V ， 产生的电场强度足以把芯片击穿 。
所以 ， 这样 ， 电子系统对电源电压的要求就发生了变化 ， 也就是需要不同的降压型电源 。为了在降压的同时保持高效率 ， 一般会采用降压型开关电源 。
同时 ， 许多电子系统还需要高于供电电压的电源 ， 比如在电池供电设备中 ， 驱动液晶显示的背光电源 ， 普通的白光LED驱动等 ， 都需要对系统电源进行升压 ， 这就需要用到升压型开关电源 。
此外 ， 现代电子系统正在向高速、高增益、高可靠性方向发展 ， 电源上的微小干扰都对电子设备的性能有影响 ， 这就需要在噪声、纹波等方面有优势的电源 ， 需要对系统电源进行稳压、滤波等处理 ， 这就需要用到线性电源 。
上述不同的电源管理方式 ， 可以通过相应的电源芯片 ， 结合极少的外围元件 ， 就能够实现 。可见 ， 发展电源管理芯片是提高整机性能的必不可少的手段 。

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