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一粒金砂(中级)

电源管理发展趋势探讨

随着半导体终端产品朝向轻薄短小、数字化和整合多功能三大趋势发展,模拟领域的电源管理IC的地位可说是越来越重要,成绩亦显得非常亮眼,在市场一片繁荣之下,电源管理的设计趋势也值得关注。 

  白光LED驱动成为设计重点

  便携式产品为LCD显示器提供背光的光源是系统之中耗电量最大的部分,其耗电量是显示器所获电量的十倍以上。背光源功率越大,便携式设备的LCD能够发出的光越强,由于功率限制日趋苛刻,所以并不能一味地追求高亮度输出,因此功耗较低的白光LED仍然是最受青睐的选择。 

  目前,众多厂商正在开发结构更加紧凑、背光效率更高的白光LED驱动电路。美国国家半导体公司便携式系统电源管理产品部副总裁Peter Henry指出,由于移动电话继续朝着多功能智能化的方向发展,因此预计发光二极管驱动器的需求量会持续增加。例如,目前普通的移动电话一般只采用2至4颗发光二极管驱动器。但功能更加丰富的双屏照相手机需要7到9颗发光二极管驱动器,才可满足灯光方面的要求。 

  NS新近推出的LP3936灯管理单元共有三组可以各自独立控制的驱动器。一组是主驱动器,负责驱动4个发光二极管,主要为尺寸不超过2.5英寸的显示器提供背光;而另一组则是辅助驱动器,负责驱动2个发光二极管,主要为副显示器或小键盘提供背光;另外还有一组负责提供装饰灯或闪光灯的发光二极管驱动器。 

  此外,新一代的OLED显示器在便携式设备中的应用也开始逐步升温,电源IC供应商正在努力扩展这方面的白光LED驱动器。Sipex公司电源管理产品技术市场部经理李子俊称,2.2英寸全彩PMOLED已经量产,在彩屏需求量大增的手机市场中逐渐展露头角。因为PMOLED的入门门槛较AMOLED低,在今天的市场中崛起也较快,Sipex己推出SP6690/91系列数款驱动芯片供客户选择。 

  一般来说,PMOLED根据屏幕尺寸大小,所需要的驱动电压亦有所不同。例如1英寸全彩PMOLED所需的电压约在+11V左右,在手机应用上,由于锂电池标准电压在+2.7V至+4.2V之间,这时就需要一颗升压IC作电压转换来驱动此类OLED。 

  至于AMOLED的技术门槛较高,因此要设计符合特性,又能使面板图像均匀呈现的驱动IC相当不容易,加上面对良品率稳定且价格持续下滑的主流TFT LCD面板的竞争,未来的市场前景还不算明朗。 

  LCD TV带来新的需求 

  随着LCD面板成本的进一步下降及其性能的进一步提高,LCD的另一个新兴应用——LCD TV也进入家庭,市场的需求正在稳步攀升。LCD TV制造商正越来越多地依靠电源管理领域的创新,以此作为在市场中独树一帜的关键因素。 

  TI公司系统电源管理业务应用工程师Steve Mappus表示,LCDTV对电源管理的依赖程度很高,需要诸如AC功率因数校正、隔离式电源转换、非隔离式负载点电源转换以及各种层次的电源监控、排序和监控保护等电路。对于当前的LCD TV设计而言,需要使用传统的模拟电源控制IC,以及带有一个或更多执行监控功能的微控制器。 

  TI在该领域的电源产品布局完善,300W至400W的电源系统(大多数40英寸的LCD TV均属于此类系统)使用开关式功率因数校正控制器(如UCC28050/1)来提高AC线路电压,使之经调节后达到极高的电压DC输出。

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