從系統角度進(jìn)行電源管理設計

過(guò)去十年間，電源管理技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。電子產(chǎn)品的便攜化、個(gè)性化浪潮改變了消費電子市場(chǎng)的版圖，進(jìn)而改寫(xiě)了電源設計、集成特性和效率方面的規則，并將智能電源管理和系統知識推到了產(chǎn)品設計的最前線(xiàn)。

我們可以將當今的電源管理環(huán)境與上世紀后期的情況做一比較。上世紀80年代和90年代早期是NPN線(xiàn)性調節器的天下，這種用于轉換電平的簡(jiǎn)單電路幾乎不需要什么智能成分。此外，由于便攜式電子產(chǎn)品剛剛流行起來(lái)，而且電力廉價(jià)、充裕，因此沒(méi)有理由要求線(xiàn)性調節器以高效率工作。

飛速發(fā)展到今天，我們看到已有數十種不同類(lèi)型的開(kāi)關(guān)調節器加入了電源管理行列，電源效率已從先前的10%提高到如今的80%，甚至更高。由此產(chǎn)生了廣泛的影響：對于便攜式設備，電池續航時(shí)間更長(cháng);對于高功率系統，能源使用和加熱/冷卻的成本明顯降低。

鑒于其中的利害關(guān)系，高效率電源管理已不再是一項獨立考慮因素或者是可以事后處理的問(wèn)題。無(wú)論是支持終端負載還是AC-DC性能規格，新興電源管理技術(shù)的優(yōu)勢不僅在于能夠轉換不同的電平，而且在于能夠作為完整系統解決方案的一部分集成到系統中。

因此，除了有關(guān)電壓和電流要求的常見(jiàn)問(wèn)題以外，系統設計人員還應在設計過(guò)程之初考慮諸如下述的一系列問(wèn)題：

電源器件與其它系統IC的交互會(huì )對噪聲或效率水平產(chǎn)生何種影響?

智能電源管理的應用對整體設計創(chuàng )新有何貢獻?

如何利用有關(guān)電源系統的實(shí)時(shí)反饋提高系統的性能和價(jià)值?

例如，在基站應用中，采用智能電源技術(shù)處理AC-DC和隔離DC-DC電源轉換可將系統功率損耗削減一半。該技術(shù)還能用來(lái)監控信號鏈要求，并與數據轉換器、放大器和其它器件交互，使整體系統效率再提高30%。

數據轉換器尤其需要噪聲極低并經(jīng)過(guò)妥善調節的電源，以便最大程度地減少總體系統紋波。系統設計人員可能會(huì )遇到這樣的情況：耗費數月時(shí)間辛辛苦苦地優(yōu)化數據采集系統的線(xiàn)性度、噪聲性能和其它特性，但等到加上電源器件后，卻因為電源噪聲和不良的瞬態(tài)響應，導致性能?chē)乐叵陆怠?/p>

低噪聲開(kāi)關(guān)調節器取代線(xiàn)性調節器的勢頭將日益強勁，但這要求供應商不僅擅長(cháng)電源管理，而且了解整個(gè)信號鏈和系統級設計考慮。