数字电源遭哄抢，各芯片大佬都怎么说

面积及物料清单，并将许多类比功能融合新型数位电源中。

抢攻复合型电源转换应用商机　晶片商同步扩展MCU/DSC方案
众所周知，数位电源供应相较于类比电源供应能提供更多的优势。比如，在各种负载与外在环境的情况下，数位电源能提供最佳的电源效率；电源供应如果完全采数位电源技术，通常对于零件的要求较少，因此就会有较高的电源密度以及可靠性。

微芯(Microchip)MCU16部门产品行销经理Tom Spohrer表示，为缩短设计周期时间和改善经济规模，很多设计师会善用数位电源设计技术，透过少量设计平台去设计多元产品。数位控制电源技术不仅让单一平台能重新设计于不同的应用，也能让产品快速进入市场，实现高销售量及低单价的产品。

不过，全数位的控制方式也会遇到不少问题，主要是在于成本高昂以及研发不易，为既非适用于全数位亦非全类比控制方式之间的系统应用，设下了屏障；因此，市场上便衍生出半类比半数位的复合型电源转换方案以迎合中间市场的需求。

为了同时巩固两种应用市场，微芯除了推出全数位的数位讯号控制器(DSC)电源方案外，亦同时开发出整合微控制器(MCU)的复合型类比数位电源转换方案。

以该公司的数位增强型类比电源(DEPA)控制器--MCP19118/9为例(图3)，该元件可为同步降压DC-DC转换器提供简易又高效的类比脉冲宽度调变(PWM)控制，工作电压可达40伏特(V)，并搭配一个可配置的数位MCU。这是业界首款结合40V工作电压和PMBus通讯介面的元件。其内建的8位元MCU核心使其具有可程式化的类比控制回路功能，如此可实现快速的电源转换电路开发。

图3　MCP19118配置示意图　

针对更高阶的应用，Spohrer则指出，目前有非常多的架构可供数位电源设计师选择，有时候类比控制器是用来作为补偿器的功能，而MCU大部分用来做为管理以及通讯功能。虽然它成本较低，但是这个方案在整个负载范围中，较无法提供弹性还有更高的效率。

意法半导体(ST)资深行销经理Francesca Sandrini亦认为，虽然性能正在大幅提升的MCU可能有助于数位电源市场规模扩大，但是MCU方案只适用于发展相当成熟稳定的应用市场，而对新的数位电源应用领域影响甚微；因为新的数位电源市场需要客制化的解决方案，而数位讯号处理器(DSP)或是现场可编程闸阵列(FPGA)则可满足此需求。

微芯dsPIC DSC的GS系列正是为了全数位电源控制的需求所做的设计。这些装置可以使用在非线性、预测和适应控制运算法以将电源效能增加至最大限度。DSC同样让客户可以使用自己的控制技术并产生差异化方案，进而创造凌驾竞争对手的产品价值。

另一方面，为了降低数位电源的进入门槛，晶片商亦正积极发展开放式平台，让不懂数位设计的类比电源工程师，也能透过简易的使用者介面快速上手，进而设计出差异化的数位电源系统方案。

降低数位电源进入门槛　ST力拓开放式平台

Sandrini表示，在数位电源市场上，成本并不是唯一扩展市场的关键。传统的电源设计人员拥有很强的类比电源背景，基本上不会有人要求类比电源工程师撰写软体；相反地，软体工程师则几乎没有电力电子设计经验。不过，目前开发数位电源系统的办法，是让有经验的电源工程师和软体工程师合作，然而这导致开发人员的数量增加一倍，仅有为数不多的企业能够承担如此庞大的研发经费。

Sandrini进一步剖析，如果想要真正地推广数位电源技术，对于那些原本熟悉电磁设计和印刷电路板布局而不懂绘图使用者介面(软体发展工具)的工程师，晶片商必须针对他们的不足提供能够使用的数位电源解决方案，使其毋须自行动手写软体代码，即可获得数位电源的技术优势。如此一来，方能进一步降低进入数位电源市场的技术门槛。

有鉴于此，意法半导体针对电源推出专用的数位控制平台--STNRG，该平台整合硬体周边设备和相关应用软体代码，在不久前又针对无线充电推出数位控制平台--STWBC，此为一个内建专用韧体的封闭式平台。

据了解，STNRG平台在单一晶片上整合数位晶片和功率区块，其中数位晶片内建韧体(特定开关式电源专用韧体)。意法半导体不仅提供数位控制器、韧体和高压驱动电路，还提供金属氧化物半导体场效电晶体(MOSFET)和整流管，期能成为一站式供应商。Sandrini坚信，透过各种简化开发流程的应用平台，将会为意法半导体带来竞争优势，使该公司的数位电源产品受到客户青睐。

另一值得注意的是，提升数位电源系统的单位功率密度(Power Density)，可谓是数位电源相关供应商目前有志一同所竞逐的目标；而为了达到此目的，新元件、新技术的应