Zarządzanie energią Układy scalone zarządzają głównie konwersją, dystrybucją, wykrywaniem i innym zarządzaniem energią elektryczną w systemach sprzętu elektronicznego.Półprzewodniki do zarządzania energią z zawartych w nich urządzeń, wyraźny nacisk na położenie i rolę układu scalonego zarządzania energią (ICC zarządzania energią, określanego jako układ zarządzania energią).Półprzewodnik zarządzający energią składa się z dwóch części, mianowicie układu scalonego zarządzania energią i dyskretnego urządzenia półprzewodnikowego zarządzania energią.
Istnieje wiele typów układów scalonych do zarządzania energią, które można z grubsza podzielić na obwody regulacji napięcia i obwody interfejsu.Modulator napięcia zawiera liniowy regulator niskiego spadku napięcia (tj. LOD), szeregowy obwód wyjściowy dodatni i ujemny, ponadto nie ma obwodu przełączającego typu modulacji szerokości impulsu (PWM) itp.
W wyniku postępu technologicznego fizyczne rozmiary obwodu cyfrowego w chipie układu scalonego stają się coraz mniejsze, przez co roboczy zasilacz rozwija się w kierunku niskiego napięcia, a w odpowiednim momencie pojawia się szereg nowych regulatorów napięcia.Obwód interfejsu zarządzania energią obejmuje głównie sterownik interfejsu, sterownik silnika, sterownik MOSFET i sterownik wyświetlacza wysokiego napięcia/wysokoprądowego itp.
Wspólne osiem rodzajów klasyfikacji układów scalonych zarządzania energią
Do dyskretnych urządzeń półprzewodnikowych zarządzania energią zaliczają się tradycyjne półprzewodnikowe urządzenia mocy, które można podzielić na dwie kategorie: jedna obejmuje prostownik i tyrystor;Drugi to typ triodowy, obejmujący tranzystor bipolarny mocy, zawierający tranzystor polowy mocy o strukturze MOS (MOSFET) i tranzystor bipolarny z izolowaną bramką (IGBT).
Częściowo ze względu na rozprzestrzenianie się układów zarządzania energią, nazwę półprzewodników mocy zmieniono na półprzewodniki zarządzania energią.To właśnie dlatego, że tak wiele układów scalonych (IC) w dziedzinie zasilania, ludzie bardziej skupiają się na zarządzaniu energią, nazywając obecny etap technologii zasilania.
Półprzewodnik zarządzający energią w głównej części układu scalonego zarządzania energią można z grubsza podsumować w następujący sposób: 8.
1. Układ scalony modulacji AC/DC.Zawiera obwód sterujący niskiego napięcia i tranzystor przełączający wysokiego napięcia.
2. Układ scalony modulacji DC/DC.Zawiera regulatory doładowania/obniżania napięcia i pompy ładujące.
3. Układ scalony wstępnie dostrojony do kontroli współczynnika mocy PFC.Zapewnij obwód wejściowy mocy z funkcją korekcji współczynnika mocy.
4. Modulacja impulsów lub modulacja amplitudy impulsów PWM/PFM IC sterujący.Sterownik modulacji częstotliwości impulsów i/lub szerokości impulsu do sterowania przełącznikami zewnętrznymi.
5. Układ modulacji liniowej (taki jak liniowy regulator niskiego napięcia LDO itp.).Zawiera regulatory do przodu i do tyłu oraz lampy modulacyjne LDO o niskim spadku napięcia.
6. Układ scalony ładowania i zarządzania akumulatorem.Należą do nich układy ładowania akumulatora, zabezpieczenia i wyświetlacz mocy, a także „inteligentne” układy scalone akumulatora do przesyłania danych o akumulatorze.
7. Układ scalony sterujący płytką typu hot swap (zwolniony z wpływu włożenia lub usunięcia innego interfejsu z działającego systemu).
8. Funkcja przełączania MOSFET lub IGBT IC.
Spośród tych układów zarządzania energią najszybciej rozwijające się i najbardziej produktywne są układy ICS z regulacją napięcia.Różne układy zarządzania energią są zazwyczaj powiązane z wieloma powiązanymi aplikacjami, dlatego można wyświetlić listę większej liczby typów urządzeń dla różnych zastosowań.
Technicznym trendem zarządzania energią jest wysoka wydajność, niskie zużycie energii i inteligencja.Poprawa wydajności obejmuje dwa różne aspekty: z jednej strony utrzymanie ogólnej wydajności konwersji energii przy jednoczesnym zmniejszeniu rozmiaru sprzętu;Z drugiej strony rozmiar ochrony pozostaje niezmieniony, co znacznie poprawia wydajność.
Niska rezystancja w stanie włączenia w konwersjach AC/DC spełnia zapotrzebowanie na bardziej wydajne adaptery i zasilacze w zastosowaniach komputerowych i telekomunikacyjnych.W projekcie obwodu zasilania ogólne zużycie energii w trybie gotowości zostało zmniejszone do poniżej 1 W, a wydajność energetyczną można zwiększyć do ponad 90%.Aby jeszcze bardziej zmniejszyć bieżące zużycie energii w trybie gotowości, potrzebne są nowe technologie produkcji układów scalonych i przełomy w projektowaniu obwodów małej mocy.
Czas publikacji: 20 maja 2022 r