功率轉換及管理的數字控制

　　集成功率級是指同一個(gè)集成電路中單一相位的驅動(dòng)器及場(chǎng)效應管。它比分立解決方案占用更小的空間，因此適合用于500kHz以上空間有限的應用。驅動(dòng)器比較接近場(chǎng)效應管，所以能夠在高頻下高效率工作。只要配合一個(gè)合適的控制器，它就可以用于一至多個(gè)相位，但一般都沒(méi)有替代供貨來(lái)源。有關(guān)集成電路通常都根據特定的輸出電流范圍和占空比而作出優(yōu)化，所以整個(gè)解決方案的成本往往高于分立解決方案。

　　這種器件一般都屬于全集成的多芯片模塊或MCM(把控制器、驅動(dòng)器及場(chǎng)效應管全部裝設于同一個(gè)集成電路中)。雖然它占用的電路板空間最少，但基于封裝的熱能限制，只適用于比較低的功率水平，而且一般都沒(méi)有替代供貨來(lái)源。封裝的選擇取決于芯片面積、引腳數量和散熱需要。在大多數情況下，人們都會(huì )忽略了一個(gè)情況：原來(lái)把控制功能和功率級集成，通常都會(huì )造成未能充分善用功率級的現象，結果只能夠在控制器的最大可用溫度下操作，或由于需要強迫控制器在最大的功率級溫度下操作，而對零件的可靠性打折扣。

　　一個(gè)較低的上下熱阻封裝比較適合所有結構的需要，但是零件價(jià)格比較高。當場(chǎng)效應管在更低的溫度下操作，導通狀態(tài)電阻會(huì )更低，只需要一個(gè)更小巧的場(chǎng)效應管就能夠完成工作，或者能夠改善效率、節省能源，更勝于采用更佳封裝和加入額外散熱設計需要付出的高昂成本。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可靠性將大大提高。

　　由于擁有通信及引腳功能分配等額外功能，所以包含了數字控制器的系統解決方案需要更少的元件和控制器零件。不論在功能組合或封裝選擇方面，數字結構都比模擬結構優(yōu)勝。

　　市場(chǎng)分布

　　市場(chǎng)分布方面，消費市場(chǎng)占50%以上，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)則降至45%以下，余下的5%屬于政府用戶(hù)。其中消費市場(chǎng)中出現了大量商機。盡管高端系統開(kāi)始采用數字技術(shù) (見(jiàn)圖1)，但生產(chǎn)量和利潤率偏低使市場(chǎng)難以維持。實(shí)際上，消費市場(chǎng)中能夠有比較高的產(chǎn)量，仍然是由模擬產(chǎn)品主導，不論是在功率轉換或管理領(lǐng)域也是一樣。要推動(dòng)數字技術(shù)，必須在高端和低端市場(chǎng)雙管齊下：高端市場(chǎng)著(zhù)重完善功能及超卓性能，但以低成本為目標;低端市場(chǎng)以模擬技術(shù)主導的裸機為重點(diǎn)，但著(zhù)重更低的成本以吸納市場(chǎng)份額。諷刺的是，最大份額屬于功率及而不是控制器。因此市場(chǎng)預期，假如能夠把兩者合一，就可以相得益彰，同時(shí)提高產(chǎn)品的邊際利潤及營(yíng)業(yè)額。市場(chǎng)還預期大量的模擬元件會(huì )被更小量可配置的數字元件所取代。借著(zhù)“整修”(增/減) 來(lái)實(shí)現更精細的結構，將可以帶來(lái)更大的優(yōu)勢。