使用电源管理单元PMU实现更高的电源转换效率，更低功耗

人类最原始的冲动是前进，让事情变得更好、更快、更大。我们在半导体行业看到了同样的人类趋势，嗯，除了更大，在电子世界中实际上更小。一旦晶体管被发明出来，早期的先驱者就会问：“我们可以在同一个芯片上放置多个晶体管吗?” 导致杰克·基尔比发明了集成电路。如今，电源管理单元 (PMU) 将数量惊人的电路集成到单个 IC 中，更好、更小、更快地实现了这一目标。

PMU(全称Power Management Unit)，即电源管理单元，是一种高度集成、针对便携式应用的电源管理方案，它将传统分离的若干类电源管理器件，如直流/直流转换器(DC/DC)、低压差线性稳压器(LDO)集成到一个封装里，缩小了组建数量和板级空间之余，同时实现更高的电源转换效率，其功耗更低。PMU多被用于消费电子特定主芯片配套的电源管理集成单元，能提供给主控和其他外设不同电压的电源、以及同电压电源供给不同工作单元，如相机、射频等。为了节省能耗，还配备有开关机控制电路，另外还有充电控制等，对过压、欠压、过温等有额外的保护电路，使所有单元能正常工作。

单输出功率器件，例如开关模式电源和低压降转换器，在任何电子系统中都是必不可少的。但几乎所有的电力系统都需要多个电源。PMU 包含从各种电源选项中选择的各种单输出解决方案。如卡通所示，PMU 就像在一个 IC 内有多个 IC。

PMU 就像芯片上的两个 LDO 或切换器一样简单，或者复杂到包括 21 个输出。PMU 可以是通用的，例如瑞士军刀，也可以针对特定应用进行设计。例如，SSD 需要特定电压和电流水平的电源，并且还需要诸如小尺寸(更大的移动设备，有人吗?)和轻负载效率(当您的设备处于低功耗状态时，它消耗的电量一样少)等特性尽可能)。在这种情况下，TI 提供了专为 SSD 设计的LM10502 。

LM10502 是先进的 PMU，每个都包含两个可配置的高效降压稳压器，用于提供可变电压。该器件非常适合支持固态和闪存驱动器的 ASIC 和 SOC 设计。

LM10502 与应用 ASIC 协同工作，通过 SPI 接口针对低功耗条件和省电模式优化电源电压。它还支持一个 250 mA LDO 和一个可编程中断比较器来监控 VIN。

LM10502 的特性

· 两个高效可编程降压稳压器

o 具有低 R DSON的集成 FET

o Bucks 以其相移的方式工作以降低

o 输入电流纹波和电容器尺寸

o 通过 SPI 接口的可编程输出电压

o 过压和欠压锁定

o 带上电复位的自动内部软启动

o 用于低负载、高效率运行的 PFM 模式

· 低压差 LDO 3.0V，250mA

·

· 用于监控 VIN的 SPI 可编程中断比较器(2.0V 至 4.0V)

· LM10502 - 可编程降压稳压器：

o 降压 1：1.1V 至 3.6V;1A

o 降压 2：0.7V 至 1.335V;1A

· ±3% 反馈电压精度

· 效率高达 95% 的降压稳压器

· 2MHz 开关频率以实现更小的电感器尺寸

· 2.5 7次;2.5 毫米、0.5 毫米间距 DSBGA 封装

对于那些设计多负载系统的人来说，PMU 的简洁和优雅可以简化复杂的设计。但是使用 PMU 进行设计并非易事——您仍然需要配置多个通道，设计外部组件，确保每个通道稳定且效率可接受，并确保整体系统性能发热在规格范围内。这是我和我的同事在过去一年中一直在努力工作的地方——将 PMU 整合到 TI 的设计工具中。新的WEBENCH® PMU Power Architect允许您创建包含 PMU 的复杂设计，并包含所有熟悉的 WEBENCH 功能，例如优化器表盘、PDF 报告生成、运行值图表和性能图表。试一试：

从TI PMU 网站，选择您喜欢的 PMU，例如LM10502。在 WEBENCH 面板中，输入您的应用要求，例如 PMU 的输入电压为 4.5V 至 5V，三个通道的输出电压/电流：0.85V at 1A;1A 时为 2.5V;和 3V 在 10mA。

· 点击“打开设计”

· 优化成本、尺寸和效率

· 从一系列分析中选择

· 打印 PDF 报告