飛兆半導體中國區銷售總監王劍介紹，功率管理IC用于多種消費產品和計算應用的各種功率轉換和分配電路中，包括手機、汽車電子和工業等應用。近期，人們將功率管理IC嵌入在超便攜設備、手機和膝上型電腦的智能功率管理IC中，這項集成是通過改進制造工藝和設計技術來實現的。功率管理IC的另一項功能是照明管理。最近推出的高效率白光LED為消費產品、計算產品和手機提供了新型照明單元，可以實現從簡單的功率管理到調光、智能驅動、接口和保護功能的多種功能(如OTP、OVP、OCP、反向電池電流保護等)。

　　談及挑戰，國際整流器公司亞太區銷售副總裁潘大偉看到，受氣候變化、能源安全與成本、全球經濟發展和人口增長等問題的影響，大眾關心的焦點轉移到了能效上。尤其是在家用電器市場內，新法規、標簽計劃和對更高性能的需求促使制造商利用永磁變速驅動器取代采用AC感應或者有刷DC電機的機電驅動系統。然而，電子控制單元的設計很復雜，并且涉及3個方面 - 數字、模擬和功率級。同時，設計者必須以較低的成本為大批量電器市場實現高性能。　　

           

　　注重系統級的電源設計

　　從市場角度來看，消費者期望更高的系統效率。這意味著對整機輕載和待機功耗的關注度越來越高，也更加注重系統級電源管理。Maxim戰略市場應用經理Jon Day表示，在現有半導體技術基礎上，芯片本身的效率仍在增長，但增幅較緩。而對效率的大幅提升需要依靠電源子系統的遠端控制。使得用戶可以針對整體的系統負載進行優化，設計出尺寸越來越小、效率越來越高的電源。

　　ADI公司電源管理部門市場工程師張潔萍補充了另外一些變化，電源管理技術供應商已不僅僅局限在電源技術本身，同時更多地關注系統信號鏈的把握和系統的應用。在系統的角度，通過器件帶有的特性提升整體工作效率。比如,電源器件通過檢測系統的工作狀態，如動態的調節輸出電壓來達到效率優化的目的。另外，隨著系統容量的不斷擴充及空間的考量，電源的通道數有所增加，電源器件通過檢測輸出功率，調節輸出通道的開通與關斷來達到提升系統效率的目的。從工藝角度來看，功率器件工藝的改進是提高效率的關鍵。

　　電源產品制造商面臨的兩大挑戰也許是：在產品壽命期內降低系統的總體擁有成本;就功耗而言使系統更經濟，即提高工作效率以使系統更“綠色”。 凌力爾特電源產品部產品市場總監Tony Armstrong介紹，盡管電源管理對新式電子系統的可靠工作至關重要，但是在今天的系統中，穩壓器也許是仍然存在的最后“盲點”之一，人們沒有辦法直接配置或監視關鍵電源系統工作參數。因此，電源設計師一直被迫使用一大堆混在在一起的排序器、微控制器和電壓監察器，以設定基本穩壓器的啟動和安全功能。數字可編程 DC/DC 轉換器已經上市很多年了，特別是具備 VID 輸出電壓控制的 VRM 內核電源。不過，直接從穩壓器監視工作狀態信息的能力一直缺失，尤其是直接監視實時電流的能力。

　　使用標準串行數字總線 (例如 I2C) 可與數字 DC/DC 轉換器實現簡單和高效率的通信，PMBus 等新出現的標準方便了組件互操作性的實現。重要的穩壓器參數 (包括啟動特性和定時、輸出電壓和電流限制、裕度調節規格、以及過壓和欠壓監控限制) 都能以數字方式直接設定，而不用電阻器和耗費空間的排序及監視產品來設定。此外，諸如溫度以及輸入和輸出電壓及電流等關鍵工作參數可以得到常規監視，并用來優化系統性能和可靠性。

　　Tony Armstrong特別強調，系統設計師需要克服的一個重大障礙是，器件處于低功率或備用模式時的功耗，因為這時仍然從電池或電源插座吸取電流。因此，自上世紀 90 年代早期開始，凌力爾特一直生產同時具備高效率轉換和低靜態電流的電源管理 IC。通過采用新的設計方法，以在電源管理和轉換 IC 中，在負載電流很大時實現高效率轉換，我們可以應對這一挑戰。同時，當這些 IC 置于備用或停機模式時，很多新的電源轉換產品也具備了較低的靜態電流，以便設計師能非常容易地發現合適的產品，以使其最終系統能更加環保。

　　便攜電源設計挑戰

　　便攜產品本來就是對電源管理非常苛刻的行業，隨著便攜設備越來越普及，對便攜設備的電源設計能效要求也越來越強烈，并成為電源設計的主戰場。

　　便攜式產品集成的功能越來越多，集功能娛樂于一體。對于便攜電源產品，由于空間的限制，要求芯片級產品具有更小的體積，更高的集成度，更少的外圍器件。這就意味著電源管理IC要應對電池使用時間、高集成性、可靠性、外形因子以及成本等方面的挑戰。而目前，張潔萍認為便攜式移動設備的電源管理系統還是存在一些技術上的難題，主要體現在：

　　1. 電源管理系統中最根本的問題：如何提高電源效率。

　　2. 平衡效率與尺寸：提高頻率可以使用較小的電感，這樣可以有效的減少PCB面積。但提高頻率的同時，也會降低系統的效率，所以在工作頻率和PCB面積間需要找到一個合理的平衡點。

　　3. RF和音頻線路則要求電源管理系統具有更低的噪音和更高的隔離。

　　就便攜式產品的設計而言，除了上面所列的存在很多系統設計師必須克服的關鍵問題。Tony Armstrong認為還有一個最重要的問題是怎樣讓熱量從設備中散發出來，因為這類設備沒有風扇用來實現冷卻。因此，這類產品內部使用的電源轉換 IC 必須是熱效率非常高的，因為電源轉換效率欠佳會產生熱量。這種熱量是在能量傳遞過程中于穩壓器中損失的功率產生的。此外，在很多便攜式設備內部，用于實現冷卻的空氣流動有限，散熱器也受到限制，因為這類產品本身的尺寸和可用空間有限。這導致在小型、緊湊的外形中，裝入的是密集排列的印刷電路板。因此，將熱量排出產品的途徑有限。這種熱量就等于工作環境溫度的上升，這又可能對產品的可靠性產生不利影響。