在无线领域，电源管理半导体对于智能手机与平板电脑非常关键，这些设备的电源的续航时间必须最大化以方便使用。对于工业应用，电源管理对于确保复杂流程及机械中的能源使用效率非常重要，尤其是今年面向建筑和住宅控制以及汽车照明的各种工业应用领域，增长将比较强劲。
移动和便携式产品市场是一个瞬息万变的市场。下一代移动互联设备实现的功能和连接越来越多，包括USB、蓝牙或WIFI等行之有效的方法，或HDMI等显示选项，与此同时，除对PCB元件尺寸有某些非常严格的限制之外，为保持并延长电池寿命，对电源效率提出了更高要求。诸如低压差（LDO）稳压器，DC/DC转换器和基准电压源之类的电路，不仅要提供精确的电压和高功效，还需要设计得越来越小，以满足空间至关重要的应用要求，尤其是在移动消费领域。
鉴于其中的利害关系，高效率电源管理已不再是一项独立考虑因素或者是可以事后处理的问题。无论是支持终端负载还是AC-DC性能规格，新兴电源管理技术的优势不仅在于能够转换不同的电平，而且在于能够作为完整系统解决方案的一部分集成到系统中。
因此，除了有关电压和电流要求的常见问题以外，系统设计人员还应在设计过程之初考虑诸如下述的一系列问题：
电源器件与其它系统IC的交互会对噪声或效率水平产生何种影响?
智能电源管理的应用对整体设计创新有何贡献?
如何利用有关电源系统的实时反馈提高系统的性能和价值?
下面让为大家介绍几款高性能大联大推荐的电源管理方案，学习他们在电源管理的设计上的一些值得我们借鉴的地方，掌握他们的设计理念和思路，然后设计出适合自己产品的新方案。
用于小家电的电源管理方案
无处不在的小家电无疑在国内国外都是一个巨大的市场。而说起小家电的电源市场，不得不提到小家电的电机，我们以电风扇作为一个代表来说明，要使得电风扇的叶片转动，我们主要有两种电机可以来驱动，如下图所示：
根据图上的显示，明显直流电机的效率要比交流电机的效率要高很多。
国家发改委在 2006 年至 2020 年的节能中长期规划中将电机系统节能工程列为十大节能重点工程之一。规划指出，目前我国各类电动机总容量约 4.2 亿千瓦，用电量约占全国用电量的 60%，“ 十二五” 期间要重点推广高效节能电动机等产品。所以这几年，国内的电机市场正在发生巨大的变革，如下图：
那随着电机市场的变革，小家电的厂家所面临的变化还不止这些，在电源部分的变化对工程师和厂家来说同样是一场革命。
在这个变革的关键时期，大联大旗下世平集团特推出如下针对小家电市场的电源方案，并提供技术支持，帮助小家电市场度过这个关键的时期。
NXP TEA1721 完整电源解决方案
在提供高度可靠和高效管理器件方面，恩智浦已取得了一些非常显著的进步，同时还采用节省空间的最新封装技术，他的一系列极具吸引力的电源管理产品，这些产品非常适合各种电压和应用环境，为移动产品提供了高可靠性和长电池寿命，同时还最大限度地减少电路板空间。
恩智浦的标准线性产品组合包括低压差（LDO）稳压器，DC/DC转换器和基准电压源，所有这些都采用多种封装形式，包括极小的薄型封装选项，以满足最苛刻的应用需求。 恩智浦在许多消费应用市场的不少标准线性产品组合设计方案已获采纳，包括多个智能手机市场上的领先品牌、媒体播放器和平板电脑等移动设备、投影仪、打印机以及高端咖啡机等家用设备。此外，小型LDO还设计用于相机和传感器等模块中。
1、TEA1721 特点说明
TEA1721BT 是小型低成本开关电源(SMPS)控制器,直接从通用火线电压整流输入,可以做成隔离或者非隔离电源，适用于5W以下的应用。它的脉冲模式最大限度的减小了噪声并且在空载的时候减小损耗进入到了一个省电状态。 905Hz 的脉冲模式频率使得空载功耗在高输入电压下小于 20mW。
2、方案框图
3、TEA1721芯片参数：
• 内部集成 700V 高压 MOSFET 最高功率可做到 5W 的低功耗开关电源控制器。
• 原边检测控制输出电压，无需光耦和副边反馈电路。
• 在所有工作模式下最大限度的减少噪声。
• 抖频功能能够有效的减少EMI。
• 在空载条件和省电模式下有非常低的工作电流。
• 集成了一个在开关管正常切换条件下零电流损耗的高压启动电路。
• 有自动重启的过压保护（OVP）功能以及欠压闭锁（UVLO）保护。
• 软启动电路可减少零输出电压或低输出电压的峰值电流
4、Demo 照片
Fairchild FSL156完整电源解决方案
飞兆半导体专为功率及便携设计提供高能效、易于应用及高增值的半导体解决方案。他的创新型高效率电源方案，通过降低功耗、延长电池使用寿命、提高移动性能以及为移动设备制造商缩短上市时间来提升移动电话消费者的体验和满意度。
1. FSL156特点说明
因应世界节能减碳的需求,在FSL156MRIN加入了Advanced Soft Burst Mode降低功耗,较低的操作电流(0.4mA)另外RFF 将降低EMI,内建650V SenseFET及Soft-Start : 15mS , 可应用于家用电器,LCDM…等等产品。FSL156MRIN为DIP-8 , 可应用于输入230VAC : 26W(Adapter) ~ 40W(Open Frame)。输入85 ~ 265Vac : 20W(Adapter) ~ 30W(Adapter)。
2. 方案框图
3、 FSL156芯片参数：
内部雪崩坚固值SenseFET：650V
精密固定工作频率为67KHz
在265VAC无偏置绕组的空载为150mW;
25mW的偏置绕组FSL206MR
30mW的偏置绕组FSL206MRBN
无需辅助偏置绕组
衰减EMI的频率调制
线路欠压保护（LUVP）
脉冲脉冲电流限制
在低电压锁定（UVLO）
超低工作电流：300μA
内置软启动和启动电路
各种保护功能：过载保护（OLP），过电压保护（OVP），热关断（TSD），异常过流保护（AOCP），自动重启模式保护
4、Demo 照片：
编程可控电源方案
系统设计师需要定制电源以便处理当今 FPGA、介质处理器、ASIC、SoC和 ASSP 的电源需求。在未来，这一趋势必然仍将持续，但是有许多设计师缺乏设计高效率开关电源所需的技能，以及缺乏学习如何选择不熟悉的电源元件如电源 FET和电源电感器。简而言之，系统设计师在开发日益复杂的电源系统方面所花费的时间越来越少，大大提高了设计电源时的风险，导致电源不满足要求，需要返工，因而延误了产品的推出。
因此，系统设计师需要找到能够快便捷地开发灵活插件板电源系统的新方法，该电源系统需能够实现运行时的电源电压重新编程，以处理未来在面对系统电源要求时的诸多未知难题。这种灵活且易于设计配置的电源系统可降低系统设计风险。同样重要的是：这些可编程电源系统极大地增强了设计灵活性，从而降低了系统设计风险，却不会提高电源成本。
大联大旗下的富威集团推出Qualcomm(Summit)SMB20XA 一系列DC-DC regulators是具有高整合度和可程序化的产品，可广泛的被应用在各种不同的产品设计中，能减少外部使用的零件，使得PCB的使用空间缩小，降低成本和缩短开发的时间。
1、SMB20XA产品的设计框图
2、SMB20XA产品的封装图
3、产品特性：
单路/双路降压型DC-DC输出
集成功率MOSFET开关
1A/2A/4A输出电流，内置电流限制
输入电压范围：+4.5 V至+16 V
+0.8 V至+5.0 V的输出电压（+/ -2.5％的精度）
自动PFM模式在轻负载效率
集成频率补偿
输入欠压锁定（UVLO）
4、可编程系列产品的家族成员：
下面的图是该芯片的上位机可编程式软件，只有输入芯片型号、输入输出电压、电流参数等基本参数，就可利用该软件轻而易举的设计出你所需要的产品，十分的方便。
现在该产品已经进入市场，广泛的应用在数字电视、有线/卫星机顶盒、宽带调制解调器/网关/路由器、嵌入式电脑、磁盘驱动器等各种产品中。它的优势已经显而易见，在未来的电源管理发展中，可编程式电源管理IC，已经展现出了它强大的优势。
数字电源管理方案
由于分布式电源结构中有若干复杂的负载，且在高档消费产品中日渐增加，因此先进电源管理技术需求日渐旺盛。数字管理和控制就成了电源管理的新思路。
随着电源系统的性能和功率的不断提高，实现电源性能指标所必需的元件数量和成本也随之增加，越来越多的控制需要通过具有成本效益的数字电路实现。一般认为，在设计DC/DC变换器时，通常100W以上的系统中会应用数字控制技术；而在设计AC/DC变换器时，250W以上的系统会应用数字技术，这样电源的经济性会更高一些。因此，在未来的电源系统中，模拟与数字技术将共存相当一段时间。30年前，电源行业转向开关电源是一个很大的变化，而电源数字化趋势将会是一个更大的变化。
数字电源与模拟电源的区别主要集中在控制与通信部分。在简单易用、参数变更要求不多的应用场合，模拟电源产品更具优势，因为其应用的针对性可以通过硬件固化来实现，而在可控因素较多、实时反应速度更快、需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统应用中，数字电源则具有优势。
下面的案例是大联大旗下的品佳集团力推出的基于 Infineon XMC1000 系列单片机的数字电源解决方案。通过该案例让我们实际的了解数字电源的设计方式和工作原理。
1、方案介紹
XMC1000 将ARM® Cortex™-M0内核与尖端的65nm制程技术结合在一起，克服了当今8位设计的限制。XMC1000单片机家族使当前的8位用户有机会享受32位性能，而无需在价格或易用性方面付出代价。强大灵活的PWM、ADC、比较器，满足各种应用需求的数字电源解决方案。
2、方案特色
32位ARM® Cortex™-M0（32MHz）内核
低端领域最具扩展性的闪存组合，容量从8KB- 200KB不等
灵活的PWM生成
强大灵活的12位ADC
温度范围扩展至105°C
支持常见的电源应用（UPS、逆变器、PFC等）
丰富的拓扑支持（Buck、Boost、PFC、Flyback、Phase Shift等）
3、系统方框图
基于XMC1000系列MCU的以上优点，配合使用Infineon技术领先OptiMOS™ 、 CoolMOS™ 、thinQ!™ SiC Diodes，能够很好的满足客户在各种电源供应领域的需求。
数字电源从电压及电流值在A/D转换后的数字信息的处理手段来看，可大致分为两种，即：数字化后通过硬接线专用逻辑电路实施PID控制；数字化后通过DSP 微控制器等以软件方式实施复杂控制。那么数字电源有什么好处呢？它首先是可编程的，比如通讯、检测、遥测等所有功能都可用软件编程实现；另外，数字电源具有高性能和高可靠性，非常灵活。
毫无疑问，随着数字控制技术的发展和市场需求的驱动，电源领域里数字电源的优势将会越来越明显，但从模拟电源到数字电源的完全转换还需要很长时间，因此模拟和数字控制技术将在未来数年内共存。数字电源技术为电源设计领域注入了新的活力，同时也对电源设计人员提出了更高的要求。如何在传统技术的基础上不断创新，进而设计出满足未来市场需求的电源系统将成为电源设计人员必须面对的新课题。
总结
总体来看，由于未来整机制造业向中国转移的趋势将逐渐减缓，同时某些领域下游整机制造业也将逐渐饱和，因此未来几年中国电源管理芯片市场的发展速度将逐渐变慢。中低端产品将会进一步降价，PMU的应用将会增加，而数字电源的推广估计还有几年的路需要走。将来中国各领域电源管理芯片将依然保持增长，虽然汽车电子领域的发展速度最快，但市场最大的推动力则来自通信领域。大联大自始至终都在为工程师以及各个领域的发展做出应有的贡献，在电源发展这条路上，我们坚信，大联大可以为您带来更好的解决方案。
