面向环保电源管理系统的设计趋势
Peter Green认为，目前市场对环保电源器件需求推力主要来自两个方面：政府对有毒物质、循环再用、废物处理、能源消耗等的法律硬性规定（RoHS、WEEE等）；而客户在小型化、多功能、电池寿命、散热、充电时间等的需求，则表明研制环保电源的迫切性。所以，人们应把环保设计放到一个更宽泛的概念中去，而不仅是RoHS本身。
就电源能效而言，目前电源系统设计与其服务的系统发展却存在着不同步伐。一方面，在过去的15～20年内，面向环保设计研发长期被忽视，业界对此投资额度也相对不足。但由于电子产品功能的普及性快速地转向更复杂更高价值的整体系统，电源系统设计的焦点将移向系统设计和追求系统集成度方面发展。 Peter Green预计，电源管理系统落后于电子产品集成复杂功能需求的转折点即将到来，他把消费者对电源产品的关注点归结为三大发展趋势：
趋势一， 在更少、更多变的形状系数下提供更先进、更高的性能。
趋势二，更高智能的电源管理封装带来更多的引脚。
趋势三，焊垫限制CPU和芯片组为某些动态范围受限的更简单模拟功能提供“免费硅集成”。
面对这样的需求发展趋势，Peter Green认为面向环保设计的电源管理系统在未来会大行其道，也是满足日益复杂的电子产品对供电系统要求的可行之路。而达到更低的功耗，且能支持更多的功能才是对电源管理系统的真正挑战。
要应对这样的技术层面挑战，Peter Green认为，基于系统层面上更紧密的客户与供应商协同合作关系是至关重要的，这样才能研制出行之有效的系统级及元件级整体解决方案，以实现更短的设计周期、可升级的设计结构以适应多代产品的发展。
而整体解决方案的设计目标应该是，在电源要求增多时要获得更高的能效、用更小的占位面积提供更高的功能、用更小的元件体积发挥更高的能效、用模块化的结构设计集成更多的接口标准。
目前，电源系统的同质化倾向，已限制了电源系统向更高的品质、更低的成本发展空间。为此，Peter Green归纳出未来电源系统供应商获得成功的要素：
首先，电源要符合相关规范指令。这主要体现在材料科学上，而在设计环节，就目前技术手段而言已经不是难事。
其次，紧密的客户与供应商设计关系。只有真正掌握客户的真实需求，才能提供出真实满足客户需求的解决方案。
再次，要具有工艺和封装方面的专业知识，这在电源子系统中表现的尤其重要。Peter Green认为，在电源管理系统软硬件协同设计时，设计者对制造工艺及封装材料的控制能力，对控制产品成本、尽可能多的释放出电源能效起着相当重要的作用。
目前，大多数电源管理系统开发者一直处于器件层面，这就决定了其供电系统只发挥出85%～86%的能效。因此，将器件级设计思路提升至系统层面，开发出智能化的电源管理系统，是解决目前基于硅材料电源技术发展瓶颈的重要手段。当然，目前业界也在寻找替代材料介质如燃料、太阳能电池，但要实现像硅材料这样可大规模低成本制造水平，还有待时日。
另一方面，可以采用分块结构设计，把模拟/数字分开转向通过数字系统控制软件的方式，开发出适合多平台应用的电源管理系统。Peter Green认为，利用API（应用编程接口），通过软件控制实现智能化的多平台应用，是电源管理系统技术的大势所趋，因此，电源系统供应商的嵌入式软件开发能力是个关键。
文章出处：EDN
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