多样化、集成化已经是电源管理芯片产品的发展的主要趋势。随着便携式手持设备对外形小型化、功能全面化不断提出更高的要求，易用性和集成度更好的集成电源管理单元(PMU)逐渐受到青睐，原本在便携式电子设备中扮演重要角色的DC-DC转换器愈来愈多地被集成到PMU中。可以预见，PMU将在下一代便携式设备市场中获得广阔的发展空间。而另一方面，对于传统的分立器件DC-DC转换器来说，无疑失去了一个相当重要的市场。有人开始担忧，随着PMU的快速发展，今后分立式DC-DC转换器还有多大的市场空间？带着这样的疑问，本刊记者采访了几位来自一线原厂的专家，让我们一起来听听他们的看法。
德州仪器中国区高性能模拟产品业务拓展工程师潘靖认为，PMU是一款具有多组输出及不同系统电源管理方案的高集成器件，它不是多轨DC-DC与LDO的简单组合，这意味着PMU与系统将有非常紧密的关系。
对于智能手机或平板电脑等高集成应用，目前确实看到有越来越多的平台开始将PMU用作电源管理解决方案。但总会有新技术或新需求出现在现有平台或全新应用中，需要某种当前PMU解决方案尚未集成或在当前硅技术工艺水平上难以集成的新东西。对于某些高功率应用，分立式DC-DC转换器在散热、分布、灵活性以及效率等方便都更占优势。
ADI电源管理部门市场工程师张洁萍 |
集成化并不能解决全部问题。ADI电源管理部门市场工程师张洁萍指出，通常情况下，PMU的扩展应用性不如分立式解决方案，而且分立式解决方案可以根据用户需求选择最适合的电源管理芯片，以达到最高的能效。PMU在有限的体积内集成若干电源通道，节约系统板尺寸，针对性强，应用简单，但缺点是若所供电的电源通道相隔较远，对PCB布局不够方便；而DC-DC设计灵活，较少存在这样的问题。
实际上，PMU和DC-DC转换器在电子设备中扮演不同的角色，两者各有优势及特点，相互补充，并不能相互代替。也就是说，今后PMU和DC-DC转换器将各自针对两类不同市场。PMU会在便携式电子设备中站稳脚跟，而DC-DC转换器同样还有很大的发展空间。
适用于分立式DC-DC转换器的新需求
当今电子系统如高端处理器及存储器，对电源的需求趋向更低电压、更高电流的应用，并且要求更细小、价廉但高效率，同时对负载的反应速度也提高。而这些要求都不是传统功率架构能够完全满足的。
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Vicor公司亚太区地区业务经理谭裕辉
Vicor公司亚太区地区业务经理谭裕辉指出，DC-DC转换器大多应用于“四高要求”：高可靠性、高功率(50W-2KW或以上)、高功率密度和高效率。因其简单易用性、高灵活性、芯片设计周期相对较短且在短缺时易于替换等优势，分立式DC-DC转换器仍将普遍使用。
潘靖表示：“对于便携式应用中出现的新需求，我们可以看到现在客户需要为USB OTG功能以及更大电流快闪LED驱动器实现更大的电流提升，或者为新一代ARM内核处理器提供甚至更大的电流。这些是现阶段适用于分立式DC-DC转换器的所有新需求。”
潘靖介绍，TI可为低功耗DC-DC转换器及高Vin DC-DC转换器提供极其丰富的产品组合。低功耗DC-DC转换器已实施最新专利DCS控制技术，支持极佳的瞬态性能、极小的输出纹波与整个负载范围内极高且极其平稳的效率曲线，以及极低的静态电流与小型封装尺寸。此外，TI还可提供开关频率高达6MHz的高频率DC-DC转换器，可将所需电感降至470nH。而Micro-SIP模块将包括电感器与电容器在内的全部DC-DC外部组件高度集成在7mm2的极小总体解决方案中。据悉，此方案已经获得来自不同客户的大量Design-Win项目。中兴和华为都是TI的客户，平均交货期为8-12周。
ADI则推出了一系列具有竞争力的高效DC-DC产品，包括ADP2118、ADP2323以及ADP2303。ADP2118是一款高效率同步降压型DC-DC稳压器，广泛应用在DSP/FPGA/ASIC内核电源、通信和网络设备、PDA和掌上电脑以及音频/视频消费类电子产品中；ADP2323是一款双通道DC-DC调节器，主要用在通信基础设备、网络和服务器、工业和仪表、医疗保健等领域；ADP2303是一款固定频率、电流模式控制、降压DC-DC调节器，集成功率MOSFET，适合于消费电子、工业及通讯基础设备等各种负载点应用。ADI通常的交货期控制在4至10周。
集中式、分布式、中转式和分比式架构都是DC-DC转换器中的佼佼者。Vicor公司开发的分比式功率架构DC-DC提供了更小巧、具有成本效益、高性能电源系统的新方法，高效率可达95%，把电源系统的优势发挥极致。据悉，目前创新架构开发出的V.I芯片已经成功推广至IBM等企业。
分比功率架构(FPA)，分比功率的意义是令负载点节省更多空间，可把隔离和稳压功能分别配置到所需要的位置。PRM把不稳定的输入转换为稳压的输出，可放在附近或远端运作；VTM则配置到负载点提供隔离及倍增电流功效；而BCM母线转换器模块，适用于多路输出的中转母线架构及需要为负载点供电的设计。Vicor公司的最新产品IBC就由BCM组成，理念是把母线电压降至一个稍稍高于负载点的电压，再由较便宜的降压器(niPoL)来完成余下的工作，再进一步大大减低成本。
谭裕辉透露，Vicor目前主要的批量客户群体包括通信、工业、铁路、国防，近年亦一直在向其它领域延伸，如照明、高端计算机、电动/混能汽车等。量产之交货期一般为6-8星期。 |
