在消費(fèi)電子設(shè)備的多功能化進(jìn)程中，對(duì)小體積、低成本的要求從未止步。以典型的開關(guān)電源為例，因其體積、重量主要由電感、電容等儲(chǔ)能元件決定，因此在小型化的進(jìn)程中，這些元件的體積在不斷減小。在一定范圍內(nèi)通過提高開關(guān)頻率，可有效降低必要的電感和電容的額定參數(shù)值，從而減小元件體積，達(dá)到小型化的目標(biāo)。但是，這必須是在很好地平衡了開關(guān)頻率與EMI、效率等關(guān)系的前提下。業(yè)界普遍使用的開關(guān)頻率范圍為500kHz~2MHz，5MHz以上則較為少見。
日前，升特公司(Semtech)推出其高頻開關(guān)平臺(tái)創(chuàng)新的降壓式穩(wěn)壓器—SC220，該器件提供了20MHz開關(guān)頻率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越行業(yè)水平。不僅如此，它還是業(yè)界首款可讓設(shè)計(jì)者在PCB板材上直接繪出電感的降壓穩(wěn)壓器。
器件特性和主要專利
SC220提供了超快的20MHz開關(guān)頻率，采用升特專利的X-EMI電感技術(shù)，可通過在PCB上蝕刻出電感的方式，首次讓PCB走線電感呈現(xiàn)出與芯片電感不分軒輊的EMI性能。這一創(chuàng)新技術(shù)可節(jié)省購買電感的成本，同時(shí)使PCB更薄、面積更小，使SC220成為機(jī)頂盒、HDTV、汽車、工業(yè)以及白色家電等消費(fèi)電子產(chǎn)品中電源管理應(yīng)用的理想方案。
普通的PCB走線電感可用于高頻開關(guān)器，但它們有明顯的EMI問題。X-EMI電感技術(shù)解決了這些問題，符合或超過了芯片電感的EMI性能。X-EMI技術(shù)采用了兩只小型無芯電感，將其放在相鄰的反向位置，使每個(gè)電感的磁場(chǎng)相互抵消，從而降低了EMI。
步進(jìn)降壓式穩(wěn)壓器將主電源電壓減小到系統(tǒng)元件所需要的輸出電壓值。SC220可降低的輸入電壓范圍為2.7V~5.5V，很適合于低電壓軌。它獨(dú)有的恒頻架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了高頻率及數(shù)百納秒的超快瞬態(tài)響應(yīng)。
此外，SC220步進(jìn)降壓穩(wěn)壓器具有低至1.0V的可調(diào)輸出電壓，以及高達(dá)650mA的輸出電流，該器件采用SOIC-8封裝。在極輕負(fù)載時(shí)，器件效率仍保持在80%以上，有助于滿足全球的節(jié)能規(guī)定。其保護(hù)特性包括：浪涌保護(hù)和輸出限流、短路、熱關(guān)斷保護(hù)。
升特開創(chuàng)性的X-EMI技術(shù)與SC220相結(jié)合，將BOM(物料單)成本降低了0.20美元，首次實(shí)現(xiàn)了在單層、雙層或多層PCB材料上繪制電感，并能夠在對(duì)EMI高度敏感的汽車電源管理應(yīng)用中采用無屏蔽電感。
SC220架構(gòu)圖
針對(duì)消費(fèi)電子電源產(chǎn)品而開發(fā)
作為高質(zhì)量模擬和混合信號(hào)半導(dǎo)體產(chǎn)品供應(yīng)商，升特在1960年成立之初，主要為高可靠性的軍方應(yīng)用提供電源方案，多年來，該公司在技術(shù)上不斷突破，除了在既有的電源管理、保護(hù)等專有解決方案持續(xù)創(chuàng)新外，產(chǎn)品線還拓展至了高級(jí)通信、人機(jī)界面、測(cè)試和檢測(cè)以及無線和傳感等領(lǐng)域。如今，在高速通信領(lǐng)域，業(yè)界并無太多的競(jìng)爭(zhēng)者可與升特相媲美，此外，其TVS產(chǎn)品也占據(jù)行業(yè)主導(dǎo)地位。
據(jù)升特公司亞太區(qū)電源管理產(chǎn)品開發(fā)及商務(wù)拓展副總裁陳巍介紹，其電源產(chǎn)品涵蓋眾多領(lǐng)域，如今更是要大舉推進(jìn)在便攜消費(fèi)電子產(chǎn)品中的應(yīng)用。這一領(lǐng)域的激烈競(jìng)爭(zhēng)自不必言，升特作為后來者，首先注重了解不同客戶的真實(shí)需求，包括了解客戶現(xiàn)在和未來的著眼點(diǎn)；其次，升特創(chuàng)新的專利技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)更低的成本，這一點(diǎn)極具競(jìng)爭(zhēng)力；第三，升特是介于中型和大型規(guī)模之間的公司，市場(chǎng)反應(yīng)快，企業(yè)文化好，有穩(wěn)健的財(cái)務(wù)狀況和足夠的現(xiàn)金流，在多年的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中已經(jīng)贏得了眾多客戶的信任；第四，通過與極具市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品線(如高速通信產(chǎn)品、TVS產(chǎn)品)有效組合，共同推進(jìn)新產(chǎn)品、新技術(shù)的應(yīng)用。
對(duì)于降壓穩(wěn)壓器產(chǎn)品的未來規(guī)劃，陳巍表示，升特公司仍致力于提升其開關(guān)頻率，但并無特定的數(shù)值限定，還需視具體的應(yīng)用需求，進(jìn)行多方面的平衡規(guī)劃。當(dāng)前首先會(huì)在20MHz范圍內(nèi)針對(duì)不同的應(yīng)用推出一系列產(chǎn)品，例如滿足不同的封裝要求和電流、電壓要求等，從而將其應(yīng)用于多樣的消費(fèi)電子產(chǎn)品中。