配合智能手機(jī)等便攜應(yīng)用要求及技術(shù)趨勢(shì)的安森美半導(dǎo)體電源管理方案

隨著科技的飛速發(fā)展，智能手機(jī)等便攜設(shè)備已成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。這些設(shè)備集成了拍照、音視頻播放、游戲、位置服務(wù)等多種功能，而用戶對(duì)電池續(xù)航能力和設(shè)備輕薄化的要求也日益提高。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，安森美半導(dǎo)體作為全球高能效電子產(chǎn)品的首要硅方案供應(yīng)商，提供了豐富的電源管理方案，以滿足智能手機(jī)等便攜設(shè)備的技術(shù)趨勢(shì)和應(yīng)用需求。

一、高集成度PMIC方案

安森美半導(dǎo)體提供了一系列高性能、高能效的微型電源管理集成電路(mini-PMIC)，這些IC集成了多個(gè)DC-DC開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器或低壓降(LDO)線性轉(zhuǎn)換器，同時(shí)還可能集成多種控制或保護(hù)功能，如總線控制、排序器、功率良好(PG)監(jiān)控、啟用(Enable)、帶隙參考、振蕩器、欠壓鎖定及熱關(guān)閉等。這些mini-PMIC不僅簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，還極大地提高了系統(tǒng)的能效和可靠性。

以NCP6922為例，這款mini-PMIC集成了4路從0.6 V到3.3 V輸出的電壓軌(2路DC-DC加2路LDO)，同時(shí)還具備內(nèi)核、上電排序器、熱保護(hù)及時(shí)鐘等多種功能。它采用2.05 mm x 2.05 mm CSP封裝，不僅減小了方案尺寸，還通過(guò)I2C控制提供了設(shè)計(jì)靈活性，適用于多種電池供電的便攜設(shè)備。其支持2.3 V至5.5 V的輸入電壓范圍，配合最新電池技術(shù)，還支持高達(dá)3 MHz的DC-DC工作頻率，進(jìn)一步減小了輸出電感及電容的尺寸，靜態(tài)電流消耗低至64 μA，幫助延長(zhǎng)電池使用時(shí)間，并支持動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)(DVS)，提升系統(tǒng)能效。

二、DC-DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器方案

盡管高集成度PMIC的應(yīng)用日益增多，但在便攜產(chǎn)品中，并非所有電源域都需要使用高集成度PMIC。隨著便攜設(shè)備功能的不斷增加，集成度相對(duì)較低的電源轉(zhuǎn)換IC的需求也在增加。安森美半導(dǎo)體推出了多款DC-DC開(kāi)關(guān)降壓轉(zhuǎn)換器IC，如NCP6334B/C、NCP6338、NCP636x模塊等，以滿足不同應(yīng)用的需求。

以NCP6334B/C為例，這是一款2 A、3 MHz DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器，集成了功率良好(PG)及工作模式選擇(PWM模式或PFM/PWM自動(dòng)模式)功能，非常適合為要求以低電壓提供大功率的新型微處理器供電。其高達(dá)3 MHz的開(kāi)關(guān)頻率便于采用更小尺寸的外部元器件，從而節(jié)省空間和成本。此外，NCP6338可提供高達(dá)6 A輸出電流，而NCP636x模塊則是0.8 A、6 MHz DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器模塊，尤其適合容限極有限的便攜應(yīng)用。

三、低噪聲LDO方案

在便攜設(shè)備中，射頻(RF)及噪聲敏感型功能對(duì)電源管理提出了更高要求。安森美半導(dǎo)體提供了一系列低噪聲的LDO，如NCP45xx及NCP46xx系列，以及CAT62xx系列等，以滿足這些特定需求。以CAT6289為例，這是一款超低工作電流(典型值400 nA)的NanoPower LDO，輸入電壓范圍為1.8 V至5.5 V，提供8種標(biāo)準(zhǔn)電壓輸出，包括1.00、1.20、1.25、1.50、1.80、2.50、3.00及3.30 V。其采用小型1.5 mm x 1.5 mm TDFN-6封裝，能夠幫助便攜設(shè)備延長(zhǎng)電池使用時(shí)間，并適應(yīng)小外形因數(shù)設(shè)計(jì)。

這些LDO不僅具備低噪聲特性，還具備高電源抑制比(PSRR)，能夠有效抑制電源噪聲對(duì)敏感電路的影響，從而確保設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。

四、充電保護(hù)方案

智能手機(jī)等便攜設(shè)備在日常充電/供電應(yīng)用中，可能面臨正向/負(fù)向過(guò)壓、過(guò)流等風(fēng)險(xiǎn)，因此需要安全的保護(hù)方案。安森美半導(dǎo)體提供了一系列充電保護(hù)IC，如NCP347/348、NCP349、NCP367、NCP370、NCP372及NCP391等，針對(duì)墻式適配器/USB充電提供30 V/高達(dá)3 A的過(guò)壓及過(guò)流保護(hù)。同時(shí)，還有針對(duì)USB充電的20 V/500 mA系列產(chǎn)品，如NCP360、NCP361、NCP362及NCP373等，以及NCP380、NCP381及NCP382等OCP保護(hù)方案。

以NCP367為例，這是一款提供+30 V過(guò)壓保護(hù)及高達(dá)3 A過(guò)流保護(hù)的IC，帶電池電壓檢測(cè)功能，能夠保護(hù)便攜設(shè)備在充電和電池管理過(guò)程中的安全。其緊湊的封裝和高度集成的特性，使得NCP367成為智能手機(jī)和平板電腦等便攜設(shè)備中不可或缺的充電保護(hù)組件。此外，NCP367還支持自動(dòng)恢復(fù)功能，在檢測(cè)到異常情況后能夠迅速恢復(fù)正常工作狀態(tài)，提高了用戶體驗(yàn)。