應對智能終端散熱與電源管理新挑戰

日前，電子發(fā)燒友網(wǎng)攜手奧地利微電子等業(yè)界五大知名廠(chǎng)商，成功舉辦“2013電源管理技術(shù)研討會(huì )”，200多位技術(shù)研發(fā)工程師積極參與，同行業(yè)領(lǐng)袖和技術(shù)專(zhuān)家圍繞平板、手機散熱、電源設計軟件工具、電源電路保護、綠色電源系統設計技巧以及電源測試展開(kāi)互動(dòng)討論，共同探討技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)前景。

　　會(huì )上，奧地利微電子應用工程師徐兵兵先生發(fā)表精彩演講，介紹了解決平板、手機散熱問(wèn)題的新方案。隨著(zhù)科技的進(jìn)步，手機、電腦等消費電子正朝著(zhù)輕薄短小的方向發(fā)展，隨之而來(lái)的是散熱的挑戰，對如何在PCB布線(xiàn)和元器件排布上提升散熱性能，采用奧地利微電子專(zhuān)利技術(shù)的散熱新方案給出了完美答案。

　　圖1. 奧地利微電子應用工程師徐兵兵先生

　　為了避免PCB上熱點(diǎn)的集中，電子工程師在設計方案時(shí)需要盡可能地將功率均勻地分布在PCB板上，以保持PCB表面溫度性能的均勻和一致。但是往往設計過(guò)程中要達到嚴格的均勻分布是較為困難的，許多器件的擺放有嚴格的限制條件，而使用奧地利微電子的方案則可以按照散熱需求將功耗最高和發(fā)熱最大的器件布置在散熱最佳位置附近，可以有效避免出現功率密度太高的區域，規避出現過(guò)熱點(diǎn)影響整個(gè)電路的正常工作。

　　徐兵兵先生表示ams多相解決方案可以有效防止熱疊加效應。采用ams獨有的分割技術(shù)， 用一根CTRL控制線(xiàn)將主控芯片與Power Stage連接起來(lái)，取代了多根控制線(xiàn)的傳統做法。

　　ams控制回授線(xiàn)采用專(zhuān)利分割技術(shù)來(lái)實(shí)現將主控芯片的一部分提取出來(lái)，再跟MOS合成一個(gè)芯片，相對于傳統方案ams多相解決方案可以將MOS和主控芯片擺放在相隔較遠的地方，防止熱疊加，而且每相僅需一根控制回授線(xiàn)，代替傳統5根控制線(xiàn)， 極大地方便了走線(xiàn)。

　　CTRL控制線(xiàn)不僅是一根數字信號線(xiàn)，用于主控芯片控制MOS的開(kāi)關(guān)；同時(shí)也是一根模擬信號線(xiàn)，用于向主控芯片實(shí)時(shí)匯報電流信息。這是一根數字+模擬的控制線(xiàn)，而且是雙向通信的。

　　ams采用技術(shù)含量非常高的分割技術(shù)，極大的方便了PCB板設計時(shí)的零件布局以及走線(xiàn)。能有效降低PCB銅箔損耗，且避免熱重疊的發(fā)生。對系統散熱有著(zhù)極大的幫助。

　　圖2. PCB布局優(yōu)化模擬圖

　　電源管理是另一個(gè)挑戰

　　目前，平板、手機除了散熱問(wèn)題還有電池續航問(wèn)題，電池續航能力已經(jīng)成為人們選購電子產(chǎn)品的重要指標之一。平板、手機等消費電子產(chǎn)品的性能在日益增強，支援的功能也越來(lái)越多，例如高屏幕分辨率、媒體影像、或者游戲等應用。這些應用都需要高功率處理器，也就是說(shuō)處理器需要更大電流，這樣，電池續航問(wèn)題就出來(lái)了。

　　奧地利微電子應用工程師徐兵兵先生表示，高集成度、高精度、超低功耗是奧地利微電子電源產(chǎn)品的三大特性。奧地利微電子以做汽車(chē)電子起家，一直以來(lái)都對質(zhì)量都有超高要求，擁有自己的晶圓廠(chǎng)，積累了很多的知識產(chǎn)權，在消費電子、醫療、工業(yè)、車(chē)載等領(lǐng)域的電源管理上都具備非常大的優(yōu)勢。徐兵兵先生詳細介紹了奧地利微電子電源管理芯片如何從三個(gè)方面來(lái)降低功耗。

　　平均功耗