摘要： 在手機平板化的設(shè)計趨勢帶動下，品牌廠對通用型電源管理芯片(PMIC)的需求更加殷切，吸引芯片商大舉投入研發(fā)高整合度、小尺寸PMIC，并發(fā)展新興電源管理系統(tǒng)布局方式，以同時改善效率、占位空間和散熱機制，協(xié)助行動裝置制造商快速開發(fā)手機、平板和平板手機 (Phablet)等多樣尺寸產(chǎn)品。
關(guān)鍵字： 電源，IC，解決方案
手機/平板通用型PMIC設(shè)計可望異軍突起。在手機平板化的設(shè)計趨勢帶動下，品牌廠對通用型電源管理芯片(PMIC)的需求更加殷切，吸引芯片商大舉投入研發(fā)高整合度、小尺寸PMIC，并發(fā)展新興電源管理系統(tǒng)布局方式，以同時改善效率、占位空間和散熱機制，協(xié)助行動裝置制造商快速開發(fā)手機、平板和平板手機 (Phablet)等多樣尺寸產(chǎn)品。
奧地利微電子市場經(jīng)理Don Travers提到，奧地利微電子近期已打入NVIDIA Tegra系列處理器參考設(shè)計清單，有助擴大其PMIC市占率。
奧地利微電子(Austria Microelectronics)市場經(jīng)理Don Travers表示，以往手機、平板PMIC規(guī)格有所差異，隨著產(chǎn)品尺寸日益多元，上市時程壓力劇增，品牌和處理器業(yè)者均希望盡量縮減設(shè)計改變幅度和成本，并達到新產(chǎn)品快速上市的目標，已刺激手機、平板通用型PMIC方案崛起。相關(guān)電源芯片商正致力強化PMIC整合度，電流范圍和切換速度，期以較小占位空間支援各種電源管理功能，滿足手機、平板雙重設(shè)計。
此外，行動裝置處理器與PMIC之間溝通緊密，傳統(tǒng)設(shè)計上大多將兩顆芯片的距離拉近，以減輕資料傳輸負擔與功耗電，卻也引發(fā)熱源集中的問題，反而影響系統(tǒng)效率。為改進散熱問題，PMIC業(yè)者競相提出新的系統(tǒng)布局模式，并針對大尺寸手機更加復(fù)雜的多核心處理器、背光模組功率管理需求，取法平板電源控制的優(yōu)點，以兼顧手機效能與續(xù)航力。
Travers強調(diào)，因應(yīng)市場需求，奧地利微電子即跳脫一般PMIC商專攻手機或平板的單線發(fā)展模式，除積極擴張手機、平板通用型PMIC陣容外，近期更發(fā)布一項PMIC遠端回饋線路專利，大幅簡化行動裝置系統(tǒng)設(shè)計與散熱問題。
據(jù)悉，該方案目標系簡化電源管理系統(tǒng)布線，并拉開處理器與PMIC的距離以分散熱源，透過在處理器端外掛一顆功率級(Power Stage)模組，再以遠端回饋線路串連高整合度PMIC，可因應(yīng)處理器動態(tài)電源負載變化做出迅速反應(yīng)，同時提供較高的轉(zhuǎn)換效率及更靈活的印刷電路板 (PCB)布局。Travers強調(diào)，基于此設(shè)計架構(gòu)，品牌廠不論要開發(fā)手機、平板或平板手機，只要調(diào)整功率級模組的輸出參數(shù)就能快速實現(xiàn)，毋須導(dǎo)入特定 PMIC。
值此同時，Travers認為，處理器廠逐步轉(zhuǎn)攻異質(zhì)系統(tǒng)架構(gòu)(HSA)、big.LITTLE大小核設(shè)計架構(gòu)，也將為系統(tǒng)電源管理帶來沉重負擔。首先，支援HSA標準的下世代處理器，內(nèi)部CPU與GPU將同時運作，再加上其他系統(tǒng)核心驅(qū)動需求， PMIC廠須提高芯片電流輸出及切換頻率才能因應(yīng)，而且還要降低驅(qū)動電壓以縮減系統(tǒng)功耗;至于big.LITTLE處理器在大小核切換時也有不同的功率需求，PMIC須即時更改系統(tǒng)供電配置。對此，奧地利微電子已分別針對兩種新型處理器，啟動相應(yīng)的PMIC設(shè)計專案，將朝高電流、高頻率和低電壓的規(guī)格演進。
奧地利微電子推出新款電源管理IC
奧地利微電子推出有助于智能手機和平板電腦處理器散熱的新款電源管理IC，奧地利微電子采用的創(chuàng)新架構(gòu)可便于電路設(shè)計者將AS3721這款新的電源管理芯片與應(yīng)用處理器這兩個強熱源分開部署。
高性能模擬IC和傳感器供應(yīng)商奧地利微電子公司今日宣布推出具有創(chuàng)新遠程反饋線路的電源管理芯片(PMIC)AS3721，有助于降低智能手機和平板電腦應(yīng)用處理器的散熱壓力。
具有很高集成度的AS3721與同步推出的功率模塊AS3729搭配使用，形成一個完整的電源管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能對負載的瞬間變化做出迅速反應(yīng)，使處理器性能表現(xiàn)更加可靠。且同時提供了較高的電源轉(zhuǎn)換效率及更加靈活的電路板布局。
AS3721和AS3729為搭配英偉達(Nvidia)圖睿(Tegra)處理器的應(yīng)用做出專門優(yōu)化。
AS3721在處理器和IC中集成的DC-DC控制器之間構(gòu)建了一條緊湊的遠程反饋路徑。得益于奧地利微電子公司這項已經(jīng)提交專利申請的設(shè)計創(chuàng)新，AS3721的反饋接口只需要兩條線路(一條控制信號，一條溫度信號)。而其他電源管理芯片一般都需要四到五條線路。
由于PMIC與功率模塊之間只需要很少的連線，在諸如智能手機、平板電腦和筆記本電腦等這一類空間極為有限的產(chǎn)品上，PMIC與功率模塊之間可以擺放得相距較遠。與處理器和PMIC這兩顆大功率器件必須要擺放在一起的傳統(tǒng)做法相比，這極大的降低了處理器周圍的熱面積和熱強度。
AS3721雙線接口的反饋運作也是十分的迅速。即使在提供極快速變化的電流時，仍能維持處理器電壓在安全工作范圍內(nèi)。40uF輸出電容，1.0V輸出電壓，當電流從0.5A提高到5A時，觸發(fā)模式下系統(tǒng)瞬間壓降僅為32mV (中間值) 。
奧地利微電子推出新款電源管理IC
5A 的功率模塊AS3729是AS3721 PMIC很好的補充。AS3729在兩個相位中都內(nèi)建了N型和P型MOS管，它們可被單獨控制并支持每相2.5A的輸出電流。AS3721可連接4顆 AS3729組建8相配置，支持高達20A輸出電流。設(shè)備制造商可選擇單相或多相來優(yōu)化設(shè)計或節(jié)約成本、降低零件數(shù)量(使用較少、較大的電感器) 或縮小板面積(使用較多較小的電感器)。
AS3721 PMIC主要包含：可提供4A、2A和1.5A電流的四個DC-DC降壓調(diào)節(jié)器;額定電流為5A、10A和20A的三個DC-DC降壓控制器;12個數(shù)字線性穩(wěn)壓器;一個實時時鐘;一個監(jiān)控電路;通用輸入輸出接口;一個通用模數(shù)轉(zhuǎn)換器;以及一個一次性可編程的啟動時序。AS3721采用8mm x 8mm的BGA封裝，腳間距僅為0.5mm。[!--empirenews.page--]
AS3729功率模塊采用芯片級封裝(CSP)，規(guī)格為1.6mm x 1.6mm，腳間距為0.4mm。
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奧地利微電子公司副總裁兼電力和無線業(yè)務(wù)部門總經(jīng)理 Kambiz Dawoodi表示：“奧地利微電子公司一直以來都致力于解決功率和模擬領(lǐng)域最困難的問題，而此次為英偉達公司提供的設(shè)計產(chǎn)品是又一個成功的實例。我們這項已提交專利申請的反饋接口技術(shù)為智能手機和平板電腦的電路板布局帶來極大地改善，并將幫助設(shè)備制造商大大降低處理器和相關(guān)部件的散熱壓力?！?/P>
奧地利微電子推出新款電源管理IC
奧地利微電子轉(zhuǎn)攻電源管理IC，鎖定大陸處理器廠家
奧地利微電子(AMS)以光感測IC聞名，并已成功打進三星等手機品牌大廠的供應(yīng)鏈，不過，公司近期也積極進攻電源管理IC市場，并于29日宣布新推出的 AS 3701晶片，已打入Nvidia (輝達) Tegra 4的參考設(shè)計，展現(xiàn)其對電源管理IC市場的企圖心。奧地利微電子電力和無線業(yè)務(wù)部門行銷經(jīng)理Donald Travers(見附圖)指出，公司目前電源管理IC于全球市占約1%，將以兩年后市占提升至5%為目標，并將積極打進中國大陸AP(應(yīng)用處理器)廠商的參考設(shè)計。
關(guān)于奧地利微電子新推的AS 3721 two-chip解決方案，Travers預(yù)估，可望在今年圣誕節(jié)前后于市面上看到終端產(chǎn)品的上市，可能是電子書、數(shù)位家庭影像無線傳輸?shù)妊b置。
關(guān)于奧地利微電子于電源管理IC的發(fā)展歷程，Travers指出，事實上奧地利微電子于2002年就開始切入電源管理IC產(chǎn)品。而奧地利微電子臺灣區(qū)總經(jīng)理李定翰則補充，奧地利微電子早期的電源管理IC，是專注于為客戶進行ASIC的客制化設(shè)計，不過近4~5年則開始與AP廠商合作，例如與瑞薩 (Renesas)、飛思卡爾(Freescale)合作，并進攻教育平板、日本GPS、機上盒、Gro Pro極限運動相機模組等市場，成績不惡。
近年隨著中國大陸智慧型手持裝置市場的鵲起，奧地利微電子也將鎖定其為電源管理IC的重要市場，并將中國大陸的AP廠商視為重點爭取的客戶。
李定翰直言，目前包括高通(Qualcomm)、聯(lián)發(fā)科(2454)都傾向?qū)P跟自己的電源管理IC綁在一起，因此奧地利微電子于此部分吃到商機的機會不大，也因此，公司將會鎖定中國大陸、ARM-base的AP客戶去爭取。而根據(jù)Travers的觀察，包括展訊等中國大陸的AP廠商，于全球AP應(yīng)用處理器的市占約10~15%，因此奧地利微電子也還有很大的空間可以努力。而據(jù)了解，目前國際大廠德儀(TI)、MAXIM(美信)的電源管理IC產(chǎn)品，也都已成功design-in中國大陸的AP廠商。
若以奧地利微電子的產(chǎn)品組合而言，光感測IC占近30%、電源管理IC約占14%，其他則包括LED驅(qū)動IC、音頻放大器、汽車及工業(yè)用收發(fā)器等。
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