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電子產品方案開發之電源管理晶片發展趨勢

電子產品方案開發之電源管理晶片的創新方向,近幾年來看,主要是圍繞一些新材料展開,除此之外,模組化成為一個重要的趨勢,如何實現低功耗、小尺寸、高整合度、高功率密度成了電源廠商普遍的課題。微控制器晶片的小尺寸與微控制器晶片的封裝創新息息相關。
而這種模組化的電源晶片產品對晶片廠商的工藝和封裝技術提出了不小的挑戰。
電子產品方案開發之電源晶片的工藝程序在多大程度上影響廠商的產品定義
如果說數字晶片包括MCU、FPGA等的工藝技術正在趨向集中,那麼模擬和電源晶片的工藝卻是千差萬別,我們看到的一個現象是大多數字晶片廠商都是Fabless模式,而模擬廠商尤其是規模較大的模擬廠商基本都有自己的製造工廠,這從一個角度說明了,對於模擬和電源產品而言,工藝的配合顯得格外重要。

傳統多晶片模組通常會採用一個DrMOS的結構,驅動晶片提供柵極驅動的功能,這種傳統的結構有一個比較顯著的問題是,當驅動訊號到達,要開通整個MOSFET,是有一定的延時的,這是由物理位置造成的,讓系統很難實現真正的高速導通。也因此讓死區時間即上管和下管之間的控制時間比較長,否則可能會出現上下管擊穿。
市場上推出一種全新的技術藉助獨有的單晶元技術實現了一種創新性的結構,即分散式柵極驅動,將MOS驅動器分成了一個個小的單元,每個小的驅動單元分別與一個MOSFET對應起來,這樣當有驅動訊號時,MOSFET幾乎可以同時開通,大大降低了延遲時間,提高開關速度,將死區時間降低到2ns以內,最大限度地減少開關損耗和寄生感應振鈴,效率也大大提升。
封裝技術如何助力晶片小型化
在封裝技術方面,每個電源晶片廠商也幾乎都有自己的專利技術,而大家的技術攻關方向主要圍繞更小尺寸、更輕薄以及實現更好的散熱和降低成本等方面。

隨著工業4.0、5G通訊以及電動汽車、輔助駕駛等新技術新應用的刺激,領域市場競爭會越來越激烈,電子產片方案開發電源管理晶片的工藝和封裝技術對於一個電源晶片廠商的價值會更加凸顯。