电源管理芯片(Power Management Integrated Circuits),是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片.主要负责识别CPU供电幅值,产生相应的短矩波,推动后级电路进行功率输出。常用电源管理芯片有LMG3410R050 ,UCC12050 ,BQ25790 、HIP6301、IS6537、RT9237、ADP3168、KA7500、TL494等。
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电源管理的范围相对较广,包括电源转换(DC-DC、AC-DC和DC-AC)、电源分配和检测,以及结合了电源转换和电源管理的系统。相应地,电源管理芯片的分类也包括这些方面,例如线性电源芯片、电压基准芯片、开关电源芯片、LCD驱动芯片、LED驱动芯片、电压检测芯片、电池充电管理芯片、栅极驱动器、负载开关、宽带隙开关等。
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电源管理芯片的应用范围十分广泛,发展电源管理芯片对于提高整机性能具有重要意义,对电源管理芯片的选择与系统的需求直接相关,而数字电源管理芯片的发展还需跨越成本难关。
当今世界,人们的生活已是片刻也离不开电子设备。电源管理芯片在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理的职责。电源管理芯片对电子系统而言是不可或缺的,其性能的优劣对整机的性能有着直接的影响。
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如果所设计的电路要求电源有高的噪音和纹波抑制,要求占用PCB板面积小(如手机等手持电子产品),电路电源不允许使用电感器(如手机),电源需要具有瞬时校准和输出状态自检功能,要求稳压器压降及自身功耗低,线路成本低且方案简单,那么线性电源是恰当的选择。这种电源包括如下的技术:精密的电压基准,、低噪音的运放,低压降调整管,低静态电流。
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元素半导体是指单一元素构成的半导体,其中对硅、硒的研究比较早。它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料,容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前, 只有硅、锗性能好,运用的比较广,硒在电子照明和光电领域中应用。硅在半导体工业中运用的多,这主要受到二氧化硅的影响,能够在器件制作上形成掩膜,能够提高半导体器件的稳定性,利于自动化工业生产。
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无机合成物主要是通过单一元素构成半导体材料,当然也有多种元素构成的半导体材料,主要的半导体性质有I族与V、VI、VII族;II族与IV、V、VI、VII族;III族与V、VI族;IV族与IV、VI族;V族与VI族;VI族与VI族的结合化合物,但受到元素的特性和制作方式的影响,不是所有的化合物都能够符合半导体材料的要求。这一半导体主要运用到高速器件中,InP制造的晶体管的速度比其他材料都高,主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。 对于导电率高的材料,主要用于LED等方面。
半导体材料光生伏应是太阳能电池运行的基本原理。现阶段半导体材料的光伏应用已经成为一大热门 ,是目前世界上增长快、发展好的清洁能源市场。太阳能电池的主要制作材料是半导体材料,判断太阳能电池的优劣主要的标准是光电转化率 ,光电转化率越高 ,说明太阳能电池的工作效率越高。根据应用的半导体材料的不同 ,太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池。
这里说的噪声不是耳朵听到的噪声,而是指电源芯片的输出不恒定,会有一定的纹波。这些纹波有的是有规律的,有的是无规律的。一般来说,LDO的纹波会比DC-DC的纹波小。当进行一些简单的开关控制时,可以接受噪声大的电源;当进行一些语音、通信或其他精密方面的设计时,尽量选择噪声小的电源。
DC-DC电路设计至少要考虑以下条件:
1.外部输入电源电压的范围,输出电流的大小。
2. DC-DC输出的电压,电流,系统的功率大值。
基于以上两点选择PWM IC要考虑:
1. PWM IC的大输入电压。
2.PWM开关的频率,这一点的选择关系到系统的效率。对储能电感,电容的大小的选择也有一定影响。
3.MOS管的所能够承受的大额定电流及其额定功率,如果DC-DC IC内部自带MOS,只需要考虑IC输出的额定电流。
4. MOS的开关电压Vgs大小及大承受电压。
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