如何实现“傻瓜式”的电源管理开发？

作者：李坚

电源管理芯片发展至今，数字电源因其可编程性等特点逐渐受到厂商青睐。根据调研机构isuppli的预计，到2014年为止，受笔记本市场、服务器基础设施替换和替代能源需求驱动，电源管理半导体市场增长率将保持在15%，并逐渐由模拟电源向数字电源转化。日前，在数字电源领域处于领先地位的艾科嘉（杭州）信息技术有限公司（EXAR）亚太区销售副总裁张宇清接受了本刊记者采访，并探讨了电源管理芯片未来的发展趋势。

相比模拟电源，数字电源有哪些优势？

从系统层面来看，数字电源的使用不但能节省产品整体成本，还可以节省时间成本；此外，设计人员只需要通过图形用户界面(GUI)来对电源管理芯片进行调试，同时可以获得各种系统级优点。所谓的“可编程”，其实只是通过鼠标点击调节参数，调试过程也极其简单。采用Exar的数字电源PowerXR就可以真正实现“傻瓜式”的电源管理开发。

数字电源的“可编程”带来的优势非常明显：从此数字化的补偿器不再需要电容电阻的来补偿回路的稳定；如果是传统的非数字电源的话，必须要从硬件来修改，开一个新的板子还要等两个星期，而且改完后无法马上知道结果，必须把板子接到示波器上去看结果。数字化的配置避免了可能需要的硬件重新设计，可以通过软件来修改，而不用再动焊枪；鼠标简单的点击即可完成输出电压、工作频率等参数设置。甚至可以通过以太网进行远程调试，可以满足不同地区市场的特殊需求，极大的加快了设计和生产周期。

Exar亚太区销售副总裁张宇清

从单价来看，数字电源的价格要高于传统的模拟电源，这是否会增加厂商的开发成本？阻碍数字电源普及的因素有哪些？

数字化电源不是一个新的概念，已经发展了十多年了。长期以来，业界对于数字电源技术存在两种误解：一种是认为数字电源成本太高；另一种是认为数字电源开发太复杂，需要设计人员自己编写代码。

实际上这种误解在近几年随着数字电源的发展以及市场的宣传已经逐渐消失。现在很多公司都在推一个新的概念，叫做“TCO”总拥有成本。这是一个很新的概念，我觉得是能够给产业界带来变化的一个东西。

比如模拟工程师可能觉得不需要数字电源，他自己凭经验就可以搞定。但是公司的决策人或架构师可能不会这么想，因为要培养一个有多年经验的模拟工程师是需要成本的，而我们的软件可以让一个普通的工程师很快上手。除了人工成本的节省，产品推出的上市时间也大大加快了。另外一点是不同的地区有不同的需求。我们到底要针对不同市场做三个板子，还是做一个板子给三个市场用呢？哪一个成本比较低呢？这些都是高管需要考虑的问题。

一般来说目前主要是比较大的客户会比较注重整体成本的概念，因为他们会有不同地区市场的问题，有量的问题，有客户服务的问题。如果找一个小的客户，一年只卖几万台，可能会觉得对他的价值没那么明显。

所以从整体的拥有成本来说，数字电源可以让研发时间成本、进市场时间快，比竞争对手更快上市，这其中节省的成本是无法计算的。

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Exar推出的数字电源管理芯片将主要应用到哪些领域？“傻瓜式”的电源管理开发是如何做到的？

电源管理的应用范围很多。我们主要针对的是中低端市场，比如机顶盒、智能电视、基本上大批量的应用，或者是工业、通讯类的应用都很多。高端的产品可能更倾向于采用DSP和MCU，可能要管理八个甚至十个电源，我们针对的不是这个市场。另外更低端的产品也不适合我们的产品，比如就两路电源。

传统的模拟电源管理对于我们来说都是“黑匣子”，对于电源参数的调试主要靠电源工程师经验的累积以及模拟期间的掌握，工程师需要知道电容的大小，需要知道LDO怎么放，而这种经验很难复制。我们的想法是能够让普通的硬件工程师都可以设计电源。

为什么我们说傻瓜？一般以前做音响或模拟的工程师其实自己也不知道原理，主要是凭借多年的经验来调试。而用我们的软件可以通过GUI或者客户自己的状态分析模块慢慢调试，调到正确为止。就像玩游戏这么简单。采用我们的数字电源，工程师可能一个下午，甚至一个小时就可以调试完成。

EXAR近年来大力投入电源管理领域，是否表示将逐渐放弃占市场主导地位的模拟混合市场？

这里容许我介绍一下。EXAR公司已经发展了40年，目前产品线主要有三大类：包括电源管理及控制，数据压缩及安全，连接器及接口和高性能模拟混合信号芯片。至于传统的通信中光传输的部分，这一块我们已经宣布不再有新的产品出来了。当然，我们老的产品还是会继续支持。其中的混合信号产品是目前EXAR主要营收的产品，在全球市场份额也是排名前列的，占到30%左右。这是我们的传统优势产品，将会继续保持下去。

除了电源管理芯片，EXAR另一个重要的发展方向是用于云计算的数据压缩及安全。因为云存储里面有很多服务器，这一块我们针对数据压缩提供单独的协处理器进行压缩，我们的压缩率最高可达50%。可以极大的节省存储空间，降低功耗和成本。这也是我们未来非常看好的发展方向。

本文来自《电子工程专辑》2012年5月刊，为本刊作者原创，谢绝转载。