从IIC看电源管理新趋势，数字电源开始进入高端应用

上网时间 : 2007年03月20日

尽管台湾电源管理器件供应商Richtek科技股份有限公司的专案经理郑刚声称还看不到数字电源的实际应用，但美国一家新兴数字电源管理IC供应商Primarion公司行销副总裁Deepak Savadatti在IIC-2007展览会上表示，该公司数字电源解决方案已在IBM的服务器、NVIDIA公司的图形控制卡、思科系统的路由器和Delta的电源模块等典型的高端产品上获得批量应用。

Primarion公司数字电源产品的目标应用包括：英特尔和AMD微处理器、电信设备、存储器/FPGA/DSP/ASIC的智能负载点、服务器和数据存储设备。

不过，到目前为止，模拟电源解决方案仍牢牢占据市场的主流地位。尽管模拟电源解决方案的成本、性能（如负载变化时的电源响应时间）和占板面积等指标都优于当前的数字电源解决方案，但它的最大问题是对于系统开发人员来说，它完全是一个黑盒子。

随着当今数据通信设备、消费电子和PC/笔记本电脑的电源管理系统变得日益复杂，以及市场对故障修复时间、运行状态可控和更高功率转换效率的要求越来越高，今天越来越多的系统开发人员开始要求在能够实时监控电流、电压、温度和功率性能的同时，可以诊断电源供应的情况。系统设计人员希望能监测故障报告、I₂C与PWM控制器的通信状态，并灵活设定每个输出电压参数。对于新一代电信基础设备来说，其电源管理方案必须能够协调主板层和机架层电源供应及管理，同时进行处理器、ASIC和微处理器之间的双向通信，而只有超越今日的模拟解决方案才能满足所有这些需求。

数字电源管理芯片易于在多相以及同步信号下进行多相式并联应用，从而减少EMI，并简化过滤过程。而且，数字电源管理芯片允许系统设计人员通过简化的GUI界面实现灵活性和个性化的功能，无需任何编程技能。通过GUI界面指示，系统设计人员可轻松设定输出电压、电流、故障处理、环路补偿的PID参数、过压保护、过流保护、以及其它关键功能的参数。此外，还可根据具体系统板的情况，设定板上每个输出电压的跟踪、升压时间和程控延时等。

随着能源的紧张和昂贵日甚一日，现代设备特别强调在空载、轻载和满负载时都能保持一个最优的功率转换效率。郑刚表示，数字电源需要一个采样、量化和处理的过程来对负载的变化做出反馈，因此它天生具备的一个致命弱点是电源对负载变化做出的响应较慢。

Primarion公司行销副总裁Deepak Savadatti

Deepak Savadatti也承认这一点。不过，他表示，我们已针对该问题开发了主动瞬态响应（ATR）专利技术，它使得我们可达到严格的VR11负载瞬变要求。

Primarion目前可提供的数字电源管理IC包括：Di-POL(数字负载点) PX7510/20/40单相/两相/四相位数字电源转换及管理IC、PX3532/3539/3538两相/四相/六相位PWM控制器、PX3511A/B/D同步整流型分立MOSFET驱动器、PX3520集成功率驱动模块。

该公司的优势包括：ATR技术大幅降低了输出电容值和BOM成本；Primarion是唯一能提供采用分立MOSFET元件或集成功率驱动模块的数字电源管理解决方案供应商；Primarion的芯片组能使每平方英寸的功率密度达到40A。

Deepak Savadatti说，现在不仅PC/笔记本电脑、数据存储设备、电信设备、服务器等领域的一流供应商在采用我们的数字电源解决方案，而且它的应用也正扩展到其它系统制造商的产品中。

不过，Intersil公司中国/香港区总经理David Chen对数字电源的市场前景持谨慎的乐观态度。他指出：“只有当数字电源能做到用户市场迫切需要的但模拟电源又做不到的事，它的应用前景才会明朗起来。从用户的角度来说，也只有当数字电源的成本等于或低于模拟电源（因为成本是中国市场考虑的第一市场因素），同时又能提供模拟电源做不到的许多新功能的时候，用户才会考虑使用数字电源。”

Intersil公司亚太区销售副总裁Kent Chon也认为数字电源离大众化应用还有很长一段路需要走。他说：“数字电源目前仅在一些高端产品获得应用，如路由器和图形卡，其市场不会在短期内起飞，因为它还有很多弱点需要克服，如其负载响应速度还比不上模拟电源，占地面积要大于模拟电源，精度和效率也比不上模拟电源，成本也仍比模拟电源要高。总的来说，数字电源的市场还不够成熟，其市场需求量目前还非常低。此外，用户需要考虑的另一个因素是数字电源的输出纹波，它往往比效率这一指标更重要，因为它决定显示图像的抖动程度。”

作者：陈路