电源管理芯片平台有哪些品牌?电源管理芯片解析

2025-05-01



电源管理芯片是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片.主要负责识别CPU供电幅值,产生相应的短矩波,推动后级电路进行功率输出。

电源管理芯片是电子系统中用于电能转换、分配和监控的核心器件,涵盖电压调节、电池管理、功率保护等功能模块。其核心作用包括:

‌电能转换‌:通过降压(Buck)、升压(Boost)、升降压(Buck-Boost)等拓扑结构实现电压/电流调节,适配不同负载需求‌。

‌能效优化‌:采用D-CAP3控制模式(如TI产品)或自适应频率调制技术,提升轻载和满载效率,降低静态功耗‌。

‌系统保护‌:集成过压、过流、欠压锁定(UVLO)、过热保护(OTP)等机制,保障设备安全运行‌。

技术分类与典型产品‌

电源管理的范围相对较广,包括电源转换(DC-DC、AC-DC和DC-AC)、电源分配和检测,以及结合了电源转换和电源管理的系统。相应地,电源管理芯片的分类也包括这些方面,例如线性电源芯片、电压基准芯片、开关电源芯片、LCD驱动芯片、LED驱动芯片、电压检测芯片、电池充电管理芯片、栅极驱动器、负载开关、宽带隙开关等。

  1. ‌按功能划分‌

‌DC-DC转换器‌:如TI的TPSM863252系列,支持3V-17V输入、3A输出,集成MOSFET和电感,适用于服务器电源和工业设备‌。

‌LDO(低压差线性稳压器)‌:亚德诺(ADI)的LDO产品以低噪声和高精度著称,适配精密仪器和医疗设备‌。

‌电池管理芯片(BMS)‌:英飞凌的PMIC方案支持车规级电池监控,覆盖舱内传感器供电和毫米波雷达系统‌。

  1. ‌按集成度划分‌

‌分立式PMIC‌:针对单一功能优化,如安森美的AC-DC芯片,适配快充和工业电源‌。

‌多通道PMIC‌:如圣邦微电子的集成方案,可同时管理CPU、GPU、内存等多路供电,简化手机、IoT设备设计‌。

下面我们介绍一些电源管理芯片平台及产品:

比较知名的电源管理芯片厂商有德州仪器(TI)、亚德诺(ADI)、慧能泰、圣邦微、英飞凌、瑞萨电子、安森美(onsemi)、意法半导体(ST)、矽力杰、恩智浦(NXP)等厂商。

1. TI公司同步降压模块TPSM863252系列

TPSM863252系列相关链接:https://www.elecfans.com/d/6543852.html

概述:

TI的TPSM863252系列是一款输入电压范围为 3V 至 17V 的简单易用型高效、高功率密度同步降压模块,支持高达 3A 的连续电流。

TPSM86325系列 采用 D-CAP3 控制模式提供快速瞬态响应并支持低 ESR 输出电容器,无需外部补偿。该器件可支持以高达 95% 的占空比运行。

TPSM863252 在 Eco-mode 下运行,可在轻负载时保持高效率。TPSM863257 在 FCCM 模式下运行,可在所有负载条件下保持相同的频率和较低的输出纹波。TPSM863253 是一款采用 FCCM 模式的 3.3V 固定输出电压器件。TPS863253 在内部模块中集成了分压电阻器和前馈电容器。该器件集成了全面的断续模式 OVP、OCP、UVLO、OTP 和 UVP 保护。

TI的TPSM863252系列电路图:

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2.ADI公司的LDO产品LT3097

ADI的LT3097相关链接:https://www.elecfans.com/d/6554268.html

概述:

LT3097 是一款双通道(正/负)、高性能、低压差线性稳压器,采用 ADI 公司的超低噪声和超高电源抑制比 (PSRR) 架构,可以为噪声敏感型应用供电。每个稳压器提供高达 500mA 的电流,典型压差为 260mV/235mV(正/负)。

静态工作电流标称值为 2.2mA/2.35mA(正/负),关断时降至 0.3μA/3μA(正/负)。LT3097 具有宽输出电压范围(正输出为 0V 至 15V,负输出为 0V 至 -19.5V)误差放大器,以单位增益工作,可提供几乎恒定的输出噪声、PSRR、带宽和负载调整性能,且不受编程输出电压的影响。

LT3097 的每个通道采用最小 10 μF 的陶瓷输出电容即可稳定工作。内置保护包括带折返的内部限流值和带滞后的热限制。正稳压器还包括电池反接保护和反向电流保护。LT3097 采用散热增强型 22 引脚 6mm × 3mm 塑料双扁平无引脚 (DFN) 封装。

ADI的LT3097电路图:

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3.安森美的MOSFET 驱动器ADP3110A

安森美的ADP3110A相关链接:https://www.elecfans.com/d/6525231.html

概述:

ADP3110A 是一款双高电压 MOSFET 驱动器,适用于在一个非隔离同步降压功率转换器中驱动两个 N 沟道 MOSFET 和两个开关。该驱动器专为驱动同步降压转换器中高低侧功率MOSFET的栅极而优化。高低侧驱动器能够驱动3000pF的负载,具有25ns的传播延迟和30ns的转换时间。ADP3110A具有宽工作电压范围,可以优化高低侧MOSFET栅极驱动电压,以实现最佳效率。内部自适应非重叠电路通过防止两个MOSFET的同时导通,进一步减少了开关损耗。浮动顶部驱动器设计可以适应高达35V的VBST电压,瞬态电压高达40V。通过将低逻辑电平施加到输出禁用(OD)引脚,可以使两个栅极输出都变低。欠压锁定功能确保当电源电压低时,两个驱动器输出都低,而热关断功能则为IC提供过温保护。

ADP3110A电路图:

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4.圣邦微的PMIC产品SGM38121

圣邦微的 SGM38121相关链接:https://www.elecfans.com/d/6554458.html

概述:

SGM38121 是一款 4 通道 LDO PMIC,具有两个高效率和低输出 DVDD 通道以及两个高 PSRR 和低噪声 AVDD 通道。

对于 DVDD1 和 DVDD2,SGM38121 使用 NMOS 架构,没有电荷泵。IN1 用作输入源,IN2 用作偏置电压。IN1 输入电压范围为 0.7V 至 2V,IN2 输入电压范围分别为 3V 至 5.5V。DVDD1 和 DVDD2 的输出范围均为 0.528V 至 1.504V。它们都能够提供 1200mA 输出电流和超低压差电压。

对于 AVDD1 和 AVDD2,SGM38121 使用 PMOS 架构,IN2 作为输入源。它们都可以提供 1.504V 至 3.424V 的输出电压,具有高 PSRR 性能。输出电流限制为 330mA。SGM38121具有外部 EN 引脚、内部使能位和序列控制寄存器。其他功能包括 UVLO、高分辨率输出电压配置以及 OCP 和 UVP 期间的打嗝功能。SGM38121具有自动放电功能,可在禁用状态下快速放电输出电压。此外,SGM38121 支持 400kHz I2 C 接口,寄存器地址自动递增,可连续写入。

该SGM38121适用于手机摄像头传感器、可穿戴设备上的摄像头传感器。

圣邦微的SGM38121产品及电路图:

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5.矽力杰的高效同步降压转换器SA26066WYQ

矽力杰的SA26066WYQ相关文档:*附件:SA26066WYQ.pdf

概述:

SA26066是一款高效同步降压DC/DC稳压器,具有内部电源和同步整流器开关,能够在3V至7V的输入电压范围内提供6A的连续输出电流。

Silergy专有的Instant PWMTM快速响应、恒定导通时间(COT)控制方法支持高输入/输出电压比(低占空比),并在大约100ns内对负载瞬变做出响应,同时在线路、负载和输出电压范围内保持接近恒定的工作频率。这种控制方法即使在低ESR陶瓷电容器的情况下也能提供稳定的运行,而无需复杂的补偿。

内部22.1m功率和8.1m同步整流器开关在广泛的应用中提供了出色的效率,特别是在低输出电压和低占空比的情况下。逐周期电流限制、输入欠压锁定、内部软启动、输出欠压/过压保护和热关断可在所有操作条件下提供安全操作。

SA26066采用紧凑型QFN2mmx3mm-14封装。

矽力杰的SA26066WYQ产品图及电路图:

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6.瑞萨的离线反激式稳压器RAA223882

瑞萨的RAA223882的相关链接:*附件:REN_RAA223882_DST_20240329.pdf

概述:

RAA223882是一款带有集成700V功率MOSFET的离线反激式稳压器,为电器、空调和通用隔离电源等高输入电压应用提供了一种经济高效的解决方案。

反激式稳压器以65kHz的恒定开关频率运行,并采用电流模式控制。在轻负载时,它以突发模式运行以降低功耗,并使用次级侧反馈提供出色的输出电压调节。

RAA223882具有集成高压(HV)启动功能,可实现低系统组件数量。它还提供频率抖动,以简化EMI滤波器设计。该设备采用7升PDIP封装。

瑞萨的RAA223882电路图:

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7.慧能泰的开关电源转换器芯片HP1500

慧能泰开关电源转换器芯片HP1500的相关文档:*附件:HP1500.pdf

概述:

HP1500 是一款开关电源转换器芯片,其内部集成了一 颗高集成度、高性能的电流模式 PWM 控制器和一颗功率 MOSFET,适用于小于 30W 的开关电源设备。 HP1500 具有极低的启动电流和工作电流,并提供了绿色模式和脉冲模式(BurstMode)功能,可以减少开关的损耗。 此外,HP1500 具有恒功率功能,并内置了线电压补偿,当负载达到最大功率后,随着负载电流增大,输出电压下降,保持接近恒定功率输出。 HP1500 提供了多种全面的可恢复保护模式,其中包括:逐周期电流限制(OCP)、过温保护(OTP)、VCC 的过压保护、次边肖特基短路保护、低压关闭 (UVLO)。 HP1500 提供 SOP-8L 的封装选项。

HP1500产品及典型应用电路:

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HP1500评估板套件:

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8.恩智浦的安全系统基础芯片(SBC)系列FS23

恩智浦的FS23相关文档:*附件:FS23DS.pdf

概述:

FS23系统基础芯片(SBC)提供了一个可扩展的器件系列,该系列具有引脚到引脚和软件兼容性。它可以从LDO版本扩展到DC-DC版本,也可以从QM扩展到ASIL B。FS23 SBC包括CAN和LIN收发器以及新一代汽车电子控制单元(ECU)中常见的许多系统功能。

FS23 SBC是一种系统附加值产品,它的集成度较高,可优化车身和舒适市场的物料清单(BOM)成本。

该器件具有较高的灵活性,适用于基于S32K处理器的应用和多个品牌的处理器。

恩智浦FS23系列产品图:

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最后小编给大家再分享一下相关的技术博客:

Qorvo BMS解决方案助力应对锂离子电池挑战

https://www.elecfans.com/d/6458344.html

基于ADI LTC6813电芯监控器实现BMS开路检测功能

https://www.elecfans.com/d/6534143.html

TPS650003 2.25MHz降压转换器,带双LDOs和SVS电源管理IC数据手册

https://www.elecfans.com/d/6576045.html

TPS6594-Q1 汽车类 2.8V 至 5.5V PMIC,具有5个降压稳压器和4 个低压差稳压器数据手册

https://www.elecfans.com/d/6565647.html

基于德州仪器AMC0106M05和AMC0106M25的相电流检测设计

https://www.elecfans.com/d/6529007.html

基于TL431和PC817的典型应用电路

https://www.elecfans.com/d/6542687.html

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