ชิป IC การจัดการพลังงานส่วนใหญ่จัดการการแปลงพลังงานไฟฟ้า การกระจาย การตรวจจับ และการจัดการพลังงานอื่นๆ ในระบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เซมิคอนดักเตอร์การจัดการพลังงานจากอุปกรณ์ที่มีอยู่ เน้นอย่างชัดเจนเกี่ยวกับตำแหน่งและบทบาทของวงจรรวมการจัดการพลังงาน (IC การจัดการพลังงาน เรียกว่าชิปการจัดการพลังงาน)เซมิคอนดักเตอร์การจัดการพลังงานประกอบด้วยสองส่วน ได้แก่ วงจรรวมการจัดการพลังงานและอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แยกการจัดการพลังงาน
วงจรรวมการจัดการพลังงานมีหลายประเภท ซึ่งสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าและวงจรอินเทอร์เฟซโมดูเลเตอร์แรงดันไฟฟ้าประกอบด้วยตัวควบคุมแรงดันตกคร่อมเชิงเส้นต่ำ (เช่น LOD) วงจรอนุกรมเอาต์พุตบวกและลบ นอกจากนี้ยังไม่มีวงจรสวิตชิ่งประเภทการมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM) ฯลฯ
เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ขนาดทางกายภาพของวงจรดิจิทัลในชิปวงจรรวมจึงเล็กลงเรื่อยๆ ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟที่ใช้งานจึงพัฒนาไปสู่แรงดันไฟฟ้าต่ำ และชุดตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าใหม่จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่เหมาะสมวงจรอินเทอร์เฟซการจัดการพลังงานส่วนใหญ่ประกอบด้วยไดรเวอร์อินเทอร์เฟซ ไดรเวอร์มอเตอร์ ไดรเวอร์ MOSFET และไดรเวอร์จอแสดงผลแรงดันสูง/กระแสสูง ฯลฯ
การจำแนกประเภทชิป IC การจัดการพลังงานทั่วไปแปดชนิด
อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบแยกการจัดการพลังงานรวมถึงอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์พลังงานแบบดั้งเดิมบางชนิด ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท ประเภทหนึ่งประกอบด้วยวงจรเรียงกระแสและไทริสเตอร์อีกประเภทหนึ่งคือประเภทไตรโอด รวมถึงทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์กำลังที่มีโครงสร้าง MOS ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามกำลัง (MOSFET) และทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์เกตแบบหุ้มฉนวน (IGBT)
ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากการขยายตัวของไอซีการจัดการพลังงาน ทำให้เซมิคอนดักเตอร์กำลังถูกเปลี่ยนชื่อเป็นเซมิคอนดักเตอร์การจัดการพลังงานเป็นเพราะวงจรรวม (IC) จำนวนมากในสาขาแหล่งจ่ายไฟ ผู้คนจึงหันมาสนใจการจัดการพลังงานมากขึ้นเพื่อเรียกเทคโนโลยีแหล่งจ่ายไฟในปัจจุบัน
สารกึ่งตัวนำการจัดการพลังงานในส่วนนำของ IC การจัดการพลังงานสามารถสรุปคร่าวๆ ได้ดังนี้ 8.
1. ไอซีมอดูเลต AC/DCประกอบด้วยวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำและทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งไฟฟ้าแรงสูง
2. ไอซีมอดูเลต DC/DCรวมถึงตัวควบคุมบูสต์/สเต็ปดาวน์ และปั๊มชาร์จ
3. การควบคุมตัวประกอบกำลัง PFC IC ที่ปรับล่วงหน้าให้วงจรอินพุตกำลังพร้อมฟังก์ชันแก้ไขตัวประกอบกำลัง
4. การมอดูเลตพัลส์หรือการมอดูเลตแอมพลิจูดพัลส์ PWM / PFM ควบคุม ICตัวควบคุมการมอดูเลตความถี่พัลส์และ/หรือตัวควบคุมความกว้างพัลส์สำหรับการขับเคลื่อนสวิตช์ภายนอก
5. IC การมอดูเลตเชิงเส้น (เช่น LDO ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำเชิงเส้น ฯลฯ )รวมถึงตัวควบคุมไปข้างหน้าและเชิงลบ และหลอดมอดูเลชั่น LDO แรงดันต่ำ
6. การชาร์จแบตเตอรี่และการจัดการ ICซึ่งรวมถึงการชาร์จแบตเตอรี่ การป้องกัน และไอซีแสดงพลังงาน รวมถึงไอซีแบตเตอรี่ "อัจฉริยะ" สำหรับการสื่อสารข้อมูลแบตเตอรี่
7. IC ควบคุมบอร์ด Hot Swap (ยกเว้นจากการแทรกหรือถอดอินเทอร์เฟซอื่นออกจากระบบการทำงาน)
8. ฟังก์ชั่นการสลับ MOSFET หรือ IGBT IC
ในบรรดาไอซีการจัดการพลังงานเหล่านี้ ไอซีควบคุมแรงดันไฟฟ้าเป็นไอซีที่เติบโตเร็วที่สุดและมีประสิทธิภาพมากที่สุดโดยทั่วไปแล้ว ไอซีการจัดการพลังงานต่างๆ จะเชื่อมโยงกับแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องจำนวนหนึ่ง จึงสามารถแสดงรายการอุปกรณ์ประเภทต่างๆ ได้มากขึ้นสำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ
แนวโน้มทางเทคนิคของการจัดการพลังงานคือประสิทธิภาพสูง ใช้พลังงานต่ำ และความชาญฉลาดการปรับปรุงประสิทธิภาพเกี่ยวข้องกับสองแง่มุมที่แตกต่างกัน ในด้านหนึ่ง ประสิทธิภาพโดยรวมของการแปลงพลังงานจะยังคงอยู่ในขณะที่ลดขนาดของอุปกรณ์ในทางกลับกัน ขนาดการป้องกันไม่เปลี่ยนแปลง ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมาก
ความต้านทานในสถานะต่ำในการแปลง AC/DC ตอบสนองความต้องการอะแดปเตอร์และแหล่งจ่ายไฟที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์และโทรคมนาคมในการออกแบบวงจรไฟฟ้า การใช้พลังงานสแตนด์บายโดยทั่วไปลดลงเหลือต่ำกว่า 1 วัตต์ และสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้มากกว่า 90%เพื่อลดการใช้พลังงานขณะสแตนด์บายในปัจจุบันลงอีก จำเป็นต้องมีเทคโนโลยีการผลิต IC ใหม่ๆ และความก้าวหน้าในการออกแบบวงจรพลังงานต่ำ
เวลาโพสต์: May-20-2022