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| 美国国家半导体切入通信电源市场 |
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记者：宋占强
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在电信设备整体市场中，电源模块扮演了一个重要角色。根据专门研究电源管理产品市场的市场调查公司 Darnell Group 估计，通信设备电源管理产品的全球销售额将由
2003 年的 44 亿美元上升至 2008 年的 58 亿美元，年均增长5.5%。按单位销量计，同期的增长率可达 11.2% 。中国的电源模块市场平均每年也有10-15亿人民币，年增长率达20-30%，主要应用于电信交换机、铁路、GSM/CDMA基站及数字用户线路接入复用器（DSLAM）等。随着中国电信基础设施的进一步改善及3G与光网络的发展，电信电源设备的需求将快速发展。
通信市场的强劲增长迫使通信设备供应商进行更多的技术创新，自然也对通信电源管理系统提出了新的要求。最明显的例子就是电信 OEM 正在卡上集成更多端口，10
兆位或 100 兆位的卡已不能满足市场需求，目前的需求已经达到千兆位，并正在向 10千兆位发展。带宽的增加和芯片密度的提高将导致整体设备的最大电流升高，同时卡上每个芯片可能会由于线路几何尺寸的缩小而使用更低的电压。最终会出现在一个箱体中有多达五种不同的电压。
在电源管理领域处于领先地位的美国国家半导体公司顺势将其LM5000 系列的电源管理解决方案推向通信电源市场。该系列产品适用于通信设备、工业器材及汽车电子系统的高压电源供应器。
LM5000 系列芯片采用100 伏高压模拟双极(Bipolar)/CMOS/DMOS 工艺技术 (ABCD150-HV) 制造，所有必要的逻辑电路、稳压功能、高精度模拟电路、驱动器以及电源开关都可集成在一颗管芯内。LM5000系列包括了完全集成式稳压器、PWM控制器（隔离交换器）、高性能推动器及高压热交换控制器。
在完全集成式稳压器中有LM5000、LM5007及LM5008。LM5000 芯片是一款全面集成的电流模式、脉冲宽度调制 (PWM)
直流/直流稳压器，可在 3.1 伏至 40 伏之间的宽阔输入电压范围内操作。这款芯片内置80 伏供电电压的 DMOS 晶体管，其额定峰值高达2A，而通道电阻则只有200m
；操作频率由300 kHz、600 kHz、700 kHz 至1.25 MHz。美国国家半导体认为越来越多的通信、汽车、网络、工业及采用电池供电的应用方案将会采用
LM5000 这类高密度、高效率的功率转换解决方案。
LM5007芯片据称是业内最小的高压降压偏压开并稳压器芯片。它可降低主电源供应器高达 75 伏的高压，然后为次级控制电源供应器提供低至
10 伏的偏压供电。这款稳压器芯片具备高压电源供应器需要的所有功能，内含额定峰值电流为 0.7 A 的 80 伏 N 通道功率MOSFET，可在高达
500 kHz 的高频下进行开关操作，使偏压电源供应器可以采用较小型的输出滤波器，确保可连续输出高达 0.5 A 的负载电流。LM5008
芯片采用100伏模拟 BiCMOS-DMOS 集成电路 (ABCDXV-2) 工艺技术制造，是LM5007 80 V 降压偏压稳压器的升级版产品，其电压范围比LM5007有进一步的扩大。
在PWM控制器方面，美国国家半导体有LM5020、LM5030、LM5033及LM5041。LM5030 芯片是一款 100 伏高频电流模式的直流/直流控制器。这款脉冲宽度调制控制器可支持先进推拉及桥接电路布局。LM5030芯片设有100伏的内部启动稳压器，并采用散热能力更高的CSP封装。LM5033的特点是具有高度的灵活性，不但可以单独用于推拉式总线转换器，也可与一或两片美国国家半导体的
LM5100 驱动器搭配，用于半桥接或全面桥接的转换器。LM5041芯片则是具有可定时编程功能的 100 伏级联控制器/驱动器芯片组。
在高性能驱动器方面，LM5112 芯片能以极高的速度操作，延迟时间也极短，而且可以输出极高的峰值电流。该芯片采用高压模拟双极 CMOS-DMOS
(ABCD) 技术制造，其复合式输出驱动级内含MOS及双极晶体管，而且两者可以并行操作。由于 LM5112 芯片采用这样独特的组合，因此可以从电容负载方面汇集超过
7A 的峰值电流，并且以高达 1MHz 的频率驱动较大的功率 MOSFET。LM5112 芯片可与美国国家半导体的 LM5000 系列脉冲宽度调制控制器及
LM510x 系列半桥式驱动器集成，成为设计高性能直流/直流转换器的芯片组。
LM5111 芯片设有两个可输出足 5A 峰值电流的驱动器，采用 SOIC-8 封装，可以直接替换旧式的 CMOS 门极驱动解决方案。虽然
LM5111 是双通道的芯片而 LM5112 则是单通道的芯片，但两者都采用同一的先进复合式驱动技术及负极输出门极驱动技术。在正常操作情况下，LM5111
的两条 5A 峰值电流驱动通道均各自独立，但需要时，这两条通道可与输入及输出端并行连接，将峰值输出驱动电流提高一倍至 10A，以便以高效率和高达
1MHz 的速度驱动更大的功率 MOSFET。
美国国家半导体亚太区电源管理产品市场经理刘振成表示："美国国家半导体面对中国这个庞大的电信电源市场，所提供的并非只是某一电源器件，而是一站式的电源解决方案，加上我们具有各种知识产权、工艺技术及丰富的模拟技术经验，必然能帮助国内的电信设备供应商满足市场需求。"
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GEC 2004年 第11期
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