傳統(tǒng)電源IC領(lǐng)域幾乎全是模擬技術(shù)的地盤，然而，隨著數(shù)字技術(shù)的進展，數(shù)字電源管理的諸多好處獲得實現(xiàn)，因此廠商紛紛投入。 何謂數(shù)字電源，簡單來說就是采用數(shù)字接口并具有可程序化功能的電源轉(zhuǎn)換器，透過新的數(shù)字拓樸結(jié)構(gòu)，可更加靈活地開發(fā)高功率密度、高轉(zhuǎn)換效率的電源系統(tǒng)。 數(shù)字電源管理的概念，主要是以數(shù)字接口扮演信號溝通的橋梁，在需要系統(tǒng)能實時反饋的情況下，通過數(shù)字電源管理的方式，來達到實時且動態(tài)的電源管理效果。且復(fù)雜的多電源端系統(tǒng)可透過直覺性 圖形用戶界面(GUI)進行開發(fā)及修改，能簡化電路測試和電路板除錯(debug)。 整體而言，相較于模擬電源管理IC，數(shù)字電源IC具有輕薄短小，以及能將數(shù)據(jù)具體化等優(yōu)勢，數(shù)字電源能夠準(zhǔn)確及實時顯示AC-DC轉(zhuǎn)換時的功耗，更方便管理，且能提供體積更小、效率更高的解決方案。 服務(wù)器及高端計算機率先導(dǎo)入數(shù)字PMIC 綜合而言，雖然數(shù)字電源管理IC與模擬電源管理IC仍存在約10%的價差，但在高端服務(wù)器、高端筆記本電腦、桌面計算機及工業(yè)應(yīng)用仍頗有發(fā)揮空間，因此國際大廠紛紛推出相關(guān)解決方案。

圖1：數(shù)字電源提供更大的設(shè)計彈性
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例如Microchip推出dsPIC33 "GS" 數(shù)字信號控制器新系列產(chǎn)品，是透過整合高速ADC、零等待狀態(tài)(zero wait state)信號處理核心，以及高分辨率PWM等，針對數(shù)字電源應(yīng)用進行優(yōu)化，可實現(xiàn)次微秒數(shù)字控制回路。 Microchip的16位微控制器部門副總裁Mitch Obolsky表示，此新產(chǎn)品主要是針對數(shù)字電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用提供低成本的選項，并能為AC-DC及DC-AC電源供應(yīng)器、LED照明、太陽能逆變器以及其他電源轉(zhuǎn)換的應(yīng)用中提供更高的轉(zhuǎn)換效率。 此外，德州儀器(TI)也于日前針對AC-DC及隔離式DC-DC電源推出一款整合64kB程序閃存的可配置數(shù)字電源管理控制器，建議售價為4.9美元。該產(chǎn)品可幫助設(shè)計人員實時進行韌體更新，無需關(guān)閉電源，與現(xiàn)有解決方案相比，可縮短服務(wù)器當(dāng)機時間，且由于采用獨特內(nèi)存分區(qū)架構(gòu)，因此用戶可從內(nèi)建內(nèi)存的不同區(qū)塊同時寫入與執(zhí)行，透過適合的算法，在不同韌體影像間切換執(zhí)行。TI強調(diào)，該功能可縮短服務(wù)器與電信基礎(chǔ)設(shè)備當(dāng)機時間。 本文為《國際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，謝絕轉(zhuǎn)載 第2頁：數(shù)字PMIC開始向消費電子延伸 第3頁：新處理平臺推升PMIC需求

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{pagination} 數(shù)字PMIC開始向消費電子延伸 上述國際大廠所推出的數(shù)字電源管理解決方案，多是針對工業(yè)及通信應(yīng)用市場，事實上，隨著主板、筆記本電腦、超極本、桌面計算機、電源轉(zhuǎn)換器等裝置對于更高轉(zhuǎn)換效率與更小尺寸電源方案需求增溫，將帶動數(shù)字電源應(yīng)用版圖從服務(wù)器逐步向外擴張，甚至擴散至消費電子應(yīng)用領(lǐng)域。 筆記本電腦、智能型手機、平板計算機、數(shù)字相機等產(chǎn)品多是采用DC-DC降壓式電源供應(yīng)，其中包括線性轉(zhuǎn)換電源供應(yīng)(LDO)及交換式電源供應(yīng)(Switching Power Supply)。而交換式電源供應(yīng)由于具有高效率電能轉(zhuǎn)換的優(yōu)勢，加上現(xiàn)今數(shù)字電路設(shè)計，如ADC、DAC及Oscillator等多已發(fā)展成熟，因此數(shù)字化降壓式交換電源受矚目程度日漸升高，新唐科技便是積極投入的業(yè)者之一。

圖2：平板裝置導(dǎo)入數(shù)字PMIC解決方案
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基本上，模擬電路的封閉回路系統(tǒng)包含調(diào)制器、輸出濾波器和補償網(wǎng)絡(luò)等；數(shù)字電路的封閉回路系統(tǒng)則有調(diào)制器、輸出濾波器、ADC與PID控制等。因應(yīng)不同外部應(yīng)用組件，傳統(tǒng)模擬控制電路為使系統(tǒng)穩(wěn)定，需要在外部應(yīng)用電路中加入補償電路，而數(shù)字電路則不需要多余的外部補償電路，僅需利用多次儲存內(nèi)存(MTP)技術(shù)與可程序化的PID數(shù)字控制模型，便能優(yōu)化系統(tǒng)穩(wěn)定性。 新唐科技副總經(jīng)理黃瑞明表示，該公司即將推出可運用于主板與服務(wù)器的新電源管理IC。不過他也強調(diào)，新電源IC解決方案的發(fā)展，仍需視英特爾Haswell新平臺的推廣狀況而定。 本文為《國際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，謝絕轉(zhuǎn)載 第3頁：新處理平臺推升PMIC需求

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{pagination} 新處理平臺推升PMIC需求 英特爾的Haswell處理器平臺將上一代處理器平臺整合的電源功能再次獨立出來，因此對于電源管理IC業(yè)者而言，此平臺若能推廣成功將是一大利多。英特爾的Ivy Bridge架構(gòu)原本已整合繪圖處理器電源和其他功率較小的直流對直流(DC-DC)轉(zhuǎn)換器，但在新一代Haswell處理器平臺上，為了提升處理器效率及熱管理能力，以避免影響處理器運作，因此又將繪圖處理器電源切割出來。 值得注意的是，為讓平板裝置與智能手機形成市場區(qū)隔，許多平板產(chǎn)品采用效能強大的繪圖處理器引擎，甚至較筆記本電腦所采用的繪圖處理器更為高端，需要更大的輸入電流，形成電源管理方面極大的挑戰(zhàn)，針對此，單相式DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器已難以滿足此要求。 因此今年以來，芯片商已陸續(xù)推出四相、六相式產(chǎn)品，例如德商戴樂格半導(dǎo)體(Dialog Semiconductor)便已推出多相式DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器，除單一芯片可執(zhí)行四相式的電路轉(zhuǎn)換，亦可經(jīng)由合并兩顆芯片實現(xiàn)八相式的方案。 此外，戴樂格半導(dǎo)體也發(fā)表用于ARM四核心和雙核心應(yīng)用處理器的可配置電源管理IC。該組件可透過其6個DC-DC轉(zhuǎn)換器提供高達12A的電流，相較于最接近的同級產(chǎn)品可提高24％。其可同步供電予處理器(核心5A輔以其他處理器電源)、外部內(nèi)存、無線通信(WLAN和藍牙)、GPS和FM接收器以及調(diào)制解調(diào)器。 再者，此產(chǎn)品的直流轉(zhuǎn)直流(DC-DC)轉(zhuǎn)換器可以并行提供3A和5A電源端，這代表PMIC可經(jīng)由擴展以因應(yīng)智能型手機、平板計算機和嵌入式應(yīng)用等不同系統(tǒng)設(shè)計的需求。 與傳統(tǒng)模擬設(shè)計技術(shù)相較，數(shù)字控制功能不必為了良好性能而使用特殊組件，設(shè)計人員僅需透過控制器內(nèi)部軟件，便能控制頻率、時序、回授等主要參數(shù)，并調(diào)整電源系統(tǒng)輕載及峰值輸出效率，還可以整合電壓、電流、溫度等保護系統(tǒng)。再者，設(shè)計人員僅需使用少數(shù)產(chǎn)品平臺就能滿足更廣泛的應(yīng)用需求，種種優(yōu)點相加，加上與模擬電源管理IC的價差日漸拉近，預(yù)期數(shù)字電源管理的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑷遮厪V泛。 本文為《國際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，謝絕轉(zhuǎn)載

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