應該好好問問自己 誰在真正負責你的電源管理?
如今,復雜系統都會用到各式各樣的半導體技術。從最深亞納米處理器(deepest sub nanometer processors)到模擬I/O,我們隨處可見這樣的需求,即在同一個封裝內實現針對多個電壓的電源管理,諸如1.0V、1.2V、1.5V、1.8V、2.2V、2.5V、2.8V、3.0V、3.3V等。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/226943.htm現在,許多公司提供數千種芯片來滿足這些需求。數據手冊、工藝設計套件(PDK)和應用筆記使實現變得更加容易。如果你的批量足夠大的話,芯片公司的應用工程師會很樂意幫你做設計工作。舒舒服服地坐下來、看看網上視頻、在Facebook上與朋友聊聊天,然后等著電子郵件將設計電路發送過來。雖然并沒有說的這么簡單,但實話講,市場上確有大量免費資源可以提供幫助。
幾十年前,剛從學校畢業的工程師都會被分配到電源小組,這是系統中最無聊最沒挑戰性的工作,也是最不需要什么經驗就能上手的工作。現在還是這樣嗎?
不太可能了。不過你真的應該問問自己,誰在真正負責你的電源管理。是你自己還是你的供應商?誰真正理解你的電源管理需求?更重要的是,在你已實現的解決方案?你的7A 1.2V解決方案對于2.9A要求來說是不是過度了?可以用更低成本的LDO代替那種開關型器件嗎?
“瞧,這得感謝半導體公司的應用工程師先生。用你所有高利潤芯片來設計我系統,這在我的應用中肯定非常好使。”
電源管理不只是開發出工作起來不發熱且節能的解決方案,還關乎管理成本。如果利用目前市場上充斥的大量15和20美分芯片,從經濟成本方面看,會很容易認為你的設計是可行的。但確實是這樣嗎?
經濟成本管理與電源管理不可避免地交織在一起。電源管理解決方案往往跨越數代產品。這是將成本從系統中刨出來。以獲得更多長期利潤最合理的地方。但基于某些理由,這也是最可能被忽視的地方。圖1顯示了典型消費應用中的電源管理架構圖:
圖1:典型消費應用中的電源架構圖。
根據總批量大小,低端系統的材料清單成本范圍從1美元到1.5美元,高端的也許要到2美元。然而,將這7顆芯片集成進所謂的iASIC?(集成了現有功能但不需要創建新IP的芯片)或集成式ASIC可以實現成本低得多的單芯片解決方案,同時還能保持原始設計的所有目標節能效果。iASIC很容易實現,并且開發時間短(如圖2所示)。
圖2:JVD公司定義的iASIC單芯片解決方案架構。
滿足上述要求的iASIC成本在每片0.6美元左右。
另外一個例子可以用工業電源應用來描述。原始設計使用5個控制器和10個功率MOSFET,如圖3所示。
圖3:典型工業應用中的電源管理架構圖。
材料清單成本很高,即使在大批量時也很高。通過精心挑選,將6個MOSFET和5個控制器(見圖4中用紅線框出來的區域)集成進iASIC設計,器件數量可以從15個減少到5個,iASIC的成本接近1.5美元。
圖4:JVD公司設計的典型工業應用iASIC電源管理方案。在電源管理中功耗和財務一樣重要。致力于節省能量和功耗需要與節省資金協調考慮。圖5清楚地顯示了使用iASIC一體化帶來的財務經濟好處。這些數字是典型值,包括了iASIC開發及投產所需的所有非重復工程(NRE)和加工成本的攤銷。垂直刻度是iASIC估計生命期內的總數量,水平軸是集成進iASIC的元件的大致成本。在這張圖上你的應用處于什么位置呢?

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