Linear：电源市场展望问答

问 1: 贵公司对今年的电源管理市场的整体趋势怎么预测，市场策略是怎样的?

答 1：2014 年全球市场可能仍然是低到中速增长的一年，在这种情况下，企业如果想获得超出市场平均水平的增长，当务之急是在合适的时间处于合适的市场。之前的金融危机、接下来的深度衰退以及现在的缓慢恢复都给企业及其客户造成了大量挑战。不过，即使在这种低迷的全球商业环境中，市场仍然在变化，而且有时人们察觉不到变化的方向。

在模拟半导体市场，关注点在向汽车和工业市场转变，逐渐远离消费和通信市场。这似乎超出人们预料，因为新的消费电子产品每天都在涌现，似乎看不到尽头。但是随着功能集成和性能提升的停滞，过去几年中，通信及消费类模拟半导体市场已经开始下降，或者仅实现了适中的市场增长。

凌力尔特公司的新产品设计及开发重点已经从通信及消费类产品市场转向了汽车及工业市场。从目前的经济情况看，很显然，汽车和工业模拟半导体市场进入了全新的电子时代。工业模拟半导体市场从 10 年前占市场总体的 6% 增长到今天的 21%。另外，就在过去 4 年中，汽车模拟半导体市场占总体模拟半导体市场的份额已经从 14% 上升到了 20%。如果企业想超过市场的平均增长水平，那么即使全球经济仅显现了适度恢复，在合适的时间处于合适的市场也是非常重要的。过去几年中，凌力尔特在汽车和工业市场的总收入已经上升为占总收入的 62%，而且总收入中有 86% 来自非消费类最终用户市场。

在工业和汽车市场取得成功需要的不仅是专注于市场和销售，还需要带来价值和创新的产品。工业和汽车系统环境都要求产品准确、可靠并能够在很宽的温度范围内工作，以及具备高效率热量管理能力。汽车和工业市场目前处于创新周期，需要引人注目的模拟产品来提高性能和效率，并在最终用户市场实现差异化。我们最近推出的新产品以及目前处于设计阶段的很多产品均满足这些要求。

问 2: 随着智能化电源在工业领域的应用越来越多，这个领域会如何发展?

答 2：由于采用了 I2C 等标准串行数字总线，进出数字式 DC/DC 转换器的通信变得简单高效了，而且 PMBus 等新标准也方便了组件实现互操作性。重要稳压器参数 (包括启动特性和定时、输出电压和电流限制、裕度调节规格、以及过压和欠压监察限制) 都可直接以数字方式设定，而不是用电阻器以及耗费空间的排序和监视产品来设定。此外，关键运行参数 (例如: 温度、输入和输出电压及电流) 可以定期监视，并用来优化系统性能和可靠性。

数字电源系统管理的一个主要好处是降低了设计成本和加快了产品上市。复杂的多轨系统可以利用一个全面和具备直观的图形用户界面 (GUI) 之开发环境高效开发。这类系统可通过 GUI 而不是焊接到 “白色导线” 定位点进行更改，因此简化了在线测试 (ICT) 和电路板调试。另一个好处是，由于可以使用实时遥测数据，所以能够预测电源系统故障，并采取预防性措施。也许最重要的是，具备数字管理功能的 DC/DC 转换器使设计师能够开发 “绿色” 电源系统，这类系统能够在负载点、电路板、机架甚至安装时以最低能耗满足目标性能 (计算速度、数据速率等)，从而在产品的整个生命周期内降低基础设施成本和总体拥有成本。

凌力尔特开发的电源系统管理产品线在不断壮大，具备所有这些功能及许多其他特性，包括同步降压型 DC/DC 控制器，该控制器具备集成的功率 FET 栅极驱动器以及全面和可通过基于 I2C 的 PMBus 访问的电源管理功能;这包括精确的基准以及温度补偿、电流模式模拟控制环路，该环路提供 ±0.5% 的 DC 准确度，易于补偿且补偿校准不受工作条件影响，同时包含逐周期限流，快速和准确的均流，响应电压和负载瞬变时没有运用 “数字” 控制产品中常见与 ADC 量化有关的任何误差;有些含有 16 位数据采集系统，该系统提供输入及输出电压与电流、占空比以及温度的数字回读;含有故障记录功能，该功能通过一个中断标记和一个储存转换器故障前工作状态的 “黑匣子” 记录器实现;最后，通过凌力尔特的 LTpowerPlay™ 开发软件和 GUI 界面，简化了多轨系统的开发。

我们持续投资开发电源系统管理产品，每年在该领域将不断推出新产品。我们认为，数字电源系统管理显然有望在下一代 “绿色” 电子系统中以更低能耗实现更高性能。尽管最初应用于高端企业级计算系统，但是有明确的迹象表明，电源系统管理正在进军其他很多细分市场，包括工业和医疗系统市场。

问 3: 无线充电技术会是电源管理的下一个增长点吗? 贵公司有这方面的计划吗?

答 3：凌力尔特始终密切关注新的市场机会，无线功率传送肯定是其中之一。用于手机、媒体播放器等移动设备的无线电池充电市场目前已经出现，不过这些设备已经采用了 Qi 标准。凌力尔特专注的不是这类面向消费者的主流无线功率传送应用，而是工业、医疗和军事应用，这类应用的要求严苛得多。[!-- empirenews.page--]

我们的无线功率传送电池充电 IC LTC4120 根本没考虑 Qi 标准，相反，这个解决方案是为满足高可靠性应用的需求而设计的。LTC4120 采用 PowerbyProxi 的相关技术和无线电源架构，以使基于 LTC4120 的系统能够以更大的错位容限提供更长的功率传送距离。如果能以高效率实现这一点，接收器就不会遇到过热问题。此外，大多数工业、军事和医疗应用不会要求与消费类产品互操作。

作为一个旁注，这里要提一下，与其他无线电源解决方案相比，嵌入 LTC4120 并已获专利的 PowerbyProxi 动态协调控制 (DHC) 调谐技术拥有显著优势。为了响应环境和负载变化，DHC 动态地改变接收器的谐振频率。在允许更长传送距离的同时，DHC 实现了更高的功率传送效率，从而实现了尺寸更小的接收器，所产生的电磁干扰也可以忽略不计。与其他无线功率传送技术不同，DHC 本身允许通过感应电场管理功率水平，从而在电池充电周期中，无需单独的通信通道来验证接收器，或者管理负载需求的变化。

换一种方式来说，DHC 解决了所有无线电源系统的基本问题。每个系统都必须设计成在给定最长传送距离上接收一定量的功率。每个系统还必须设计成在最短传送距离上承受无负载条件。同类解决方案用复杂的数字通信系统解决这个问题，增加了复杂性和成本，限制了功率传送距离。基于 LTC4120 的无线电源系统用 PowerbyProxi 的 DHC 技术解决了这个问题。

总之，凌力尔特认为，Qi 系统无法提供采用已获专利的 PowerbyProxi DHC技术所能提供的性能或灵活性。因此，我们决定采用我们认为最好的技术来满足客户需求。

问 4: 移动设备的电源管理技术有什么新发展? 我们观察到一个趋势：便携设备的快速充电技术开始登上舞台，贵公司有这方面的规划吗?

答 4：直到不久前，锂离子电池供电产品的设计师还一直采用两种基本方法来应对这类外形尺寸很小和电池容量有限的问题。一种方法是采用单独的组件设计系统，每个组件都为单一功能而优化。这种方法在设计、布局及热量管理方面提供了最大的灵活性，同时针对每种功能实现了合适的性能水平。但是，这种方法的一大缺点是相对昂贵，而且还需要占用大量电路板空间以应对日益增加的功能需求。

另一种方法是，设计师可能在各种高度集成的电源管理集成电路 (PMIC) 中做出选择。这类集成电路一般支持大多数应用所需的超大功能集，包括开关 DC/DC 控制器、单片开关和无数 LDO 集成不相关的混合信号功能 (例如: 触屏控制器、音频编译码器、电池充电器等)，所形成的又大又复杂的组合电路。因此，这类集成电路用起来可能很笨重，而且大多数需要在固件上大量投资，而固件仅用于接通器件电源。这类产品往往重视集成度而不是性能，常常因热量集中而在产品内部形成单个 “热点”，从而使热量管理复杂化了。具有讽刺意味的是，这类高度集成的解决方案由于封装很大、引脚数量很多，所以还需要占用相对较大的电路板空间。最后，这类解决方案必须采用异常神勇的电路板布局，以容纳所有有关外部组件 (MOSFET、电感器、二极管和各种无源组件)，以及容纳系统内部从 PMIC 到各种不同负载所需的有关布线。

因此，我们看到一种趋势，即在一个密集排列的便携式设备中使用多个 IC，构成一个在系统内部提供更好热量管理的解决方案。这可能意味着，采用单独的电池充电 IC 以及适度集成和具备相关 DC/DC 转换器、LDO 及混合信号功能的 PMIC。

问 5: 在电源技术快速发展的今天，可靠性的重要性越来越大，请问贵公司是如何提高自己产品的可靠性?

答 5：凌力尔特是大型 OEM 和一线汽车客户以及全球工业、医疗及计算机细分市场上领先客户的供应商。我们专注于提供高质量、高可靠性和优质客户服务，这突出强调了我们对客户的承诺。

l我们是首批通过 TS16949-2002 标准认证的半导体公司之一，自 2003 年以来，我们一直满足这一标准要求，这是我们的与众不同之处。

l我们的汽车产品符合汽车电子产品委员会 (Automotive Electronics Council) 的 AEC-Q100 标准要求。

l我们已经达到了每百万个器件 (DPPM) 不超过两个有瑕疵的平均检出质量 (AOQ)，并致力于实现很多客户要求的零瑕疵目标。

l我们已经开发了专有汽车产品工艺流程，该流程使我们能够为很多客户实现每百万个器件不超过 1 个有瑕疵的水平。

l我们以 0.1 FIT 或更佳的水平提供同类最佳的产品可靠性。

凌力尔特的质量、可靠性和服务计划之基石是，生产技术上最先进的产品，提供最佳产品质量、准时交付以及提供最佳服务，以此实现 100% 的客户满意度。公司管理层全面致力于实现这一目标，当然实现这一目标还需要每一位员工的参与和奉献。凌力尔特的质量标准是产品无差错、性能无差错。

为了达到这个标准，凌力尔特的所有员工都承诺持续改进，以及承诺执行 “质量、可靠性和服务” 先于所有其他考虑因素的方针，从而不为出错或发生故障留一点余地。我们的目标是零瑕疵。[!--empirenews.page--]

问 6: 目前，LED 驱动芯片中的隔离和非隔离产品是平分天下，未来会朝什么方向发展?

答 6：凌力尔特为离线式 (AC 至 DC) 和 DC 至 DC LED 应用设计并制造 LED 驱动器 IC。能够用离线式电源驱动 LED 使这类应用出现了显著增长，因为这种形式的电源在商用和住宅建筑中都非常容易得到。尽管 LED 灯具对最终用户来说使用相对简单，但是对 LED 驱动器 IC 提出的新要求却大幅增加了。因为 LED 灯需要良好稳定的恒定电流源，以提供恒定的光输出水平，所以用 AC 输入电源给 LED 灯供电需要某些特殊设计方法，以满足非常具体的设计需求。

视地域不同而不同，离线式电源电压在 90VAC 至 265VAC 之间，频率为 50Hz 至 65Hz。因此，要为全球市场制造 LED 灯具，理想情况是，拥有能够用于世界上任何地方而无需修改的单一电路设计。这就需要能应对多种输入电压和频率的单一 LED 驱动器 IC。

此外，很多离线式 LED 应用要求在 LED 与驱动电路之间提供电气隔离。这主要出于安全考虑，有几家监管结构提出了这一要求。电气隔离一般由隔离反激式 LED 驱动器拓扑实现，这种拓扑运用变压器隔离主边和副边驱动电路。

采用 LED 照明的驱动力是，LED 照明大幅降低了提供特定光照量所需的功率，因此当务之急是，让 LED 驱动器 IC 提供最高效率。因为 LED 驱动器电路必须将高压 AC 电源转换成电压较低和良好稳定的 LED 电流，所以 LED 驱动器 IC 必须设计为提供高于 80% 的效率，以避免浪费功率。