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電源管理芯片細分行業(yè)技術(shù)水平及特點
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2023-10-16

1、高效率低功耗，節(jié)省能源損耗、延長使用壽命

電能轉(zhuǎn)換效率和待機功耗是電源領(lǐng)域的核心指標之一。世界多個國家及地區(qū)推出各類能效標準，例如美國能源部和環(huán)保署推行的“Energy Star”項目、歐盟執(zhí)委會發(fā)起的“CoC V5 Tier2”節(jié)能環(huán)保自愿性計劃，以及我國發(fā)布的《單路輸出式交流-直流和交流-交流外部電源能效限定值及節(jié)能評價值》（ GB20943-2013）等。

上述文件均對電源進行能效標準的設定，包括電源的最低平均轉(zhuǎn)換效率、待機功耗等。近年來，碳排放引發(fā)全球氣候變暖等環(huán)境問題，全球加快低碳化發(fā)展。電源管理芯片轉(zhuǎn)換效率的提升能夠減少能量在傳輸過程中的損耗，降低同等輸出下的用電量；另一方面，用戶在使用充電器后習慣將其連接在市電上會產(chǎn)生待機功耗，故通過降低電源管理芯片待機狀態(tài)的能量損耗亦是節(jié)能的有效途徑。

此外，電源管理芯片在達到高效率、低能耗的同時，亦能夠減少熱量的產(chǎn)生，延長電源管理芯片的使用壽命。

2、大功率小體積，縮短充電時間、提高電源便攜性

高功率密度是充電快速化、電源輕量化的關(guān)鍵決定因素之一，功率密度指輸出功率與體積之比，功率越大、體積越小則功率密度越高。近年來，隨著電子設備在處理性能、屏幕分辨率及無線網(wǎng)絡通信等方面的不斷升級，消費者對續(xù)航性能的要求亦逐步提升。

受限于電池本身物理特性及電子設備機身大小等因素的限制，電池容量短期內(nèi)難以迅速提升，提高充電效率成為解決續(xù)航性能的重要途徑，提高充電效率主要通過增大輸出功率來實現(xiàn)。另一方面，大功率輸出將導致功率器件體積增大，使得電源缺乏便攜性。故可通過提高電源管理芯片的工作頻率、集成度等，有效減少除功率器件外的電容、電感和變壓器等外圍器件的尺寸及數(shù)量，從而提高電源的便攜性。

3、高精度快響應，增強電源穩(wěn)定性、保證后端設備正常運行

電流、電壓輸出精度和電路響應速度對于電源穩(wěn)定性至關(guān)重要。隨著電子設備及其內(nèi)部部件越來越精密，其對電源輸出的穩(wěn)定性要求越來越高。電源提供的電流、電壓輸出值出現(xiàn)微小偏離或是當電子設備及其內(nèi)部部件在不同運行速度間切換時，若電源無法及時響應，將會使得電子設備及其內(nèi)部部件的運轉(zhuǎn)出現(xiàn)卡頓、故障等情形。故通過提高電流、電壓輸出精度，加快電路響應速度，將能夠增強電源輸出的穩(wěn)定性，保證后端設備正常運行。

4、寬耐壓多保護，提升電源可靠性、保護后端設備不受影響

在電源正常供電時，因某些原因可能突然出現(xiàn)過壓、過載、過溫等異常情況。若未對該種異常情況采取提前應對措施，將會使得電源管理芯片自身損壞，并導致后端設備出現(xiàn)短路等情形。故可通過提高電源管理芯片的耐壓性，使得電壓超出正常工作電壓范圍時，電源管理芯片依然能夠正常運行；并可在電源管理芯片中增加開路保護、短路保護、過溫保護等功能，在異常情況下關(guān)閉電路，從而保護后端設備不受影響。