电源管理IC市场面临的挑战及如何应对。
能源效率和热管理在集成电路和系统设计界越来越重要。
由于集成电路是功耗和散热的主要来源，半导体公司面临着巨大的压力，需要降低进入系统的IC的整体功率包络。无论芯片是笔记本电脑中的微处理器、智能手机中的应用/基带处理器，还是数据中心或基站中使用的网络芯片，这种现象都在全球范围内出现。虽然电力消耗的规模不同，但在广泛的应用中，实现能源效率的目标是共同的。随着物联网(IoT)的出现，人们可以预期数十亿个设备相互通信，其中许多设备预计可以在恶劣环境下使用硬币电池或更薄的电池工作多年，而无需任何重大维护开销。这是一种新型的应用，将电力和能源效率的需求推向了极致。
半导体行业在以更小的占地面积和更高的性能实现更高水平的集成方面取得了重大进展。但如此高的集成度不仅意味着更好的吞吐量，还意味着更高的功率密度。多年来，业界已使用多种先进的电源优化技术，如多电源岛、时钟/电源门控、后向偏置、近阈值计算等，以降低芯片的空闲和有功功耗。这些技术确实有助于减少电力消耗，但会增加清洁电源的开销，因此需要更好的电源管理技术。
一个典型的SoC可能有几十个电压等级从0.6到3.3V甚至更高的电源。在将SoC集成到系统中时，可能需要一个或多个稳压器模块在所需的负载电流水平上提供这些不同的电压。电源管理ic (PMIC)为系统中的不同soc提供了一种有效的供电方式。随着应用的多样化，PMIC市场正以6.1%的年复合增长率快速增长，预计到2019年将达到490亿美元。
典型的PMIC包含单个或多个开关dc - dc转换器(如降压或升压转换器)和线性稳压器(如Low-Drop Out (LDO))。PMIC的核心是功率晶体管，它是一个面积为几平方毫米的大晶体管，由多组晶体管组成。对于这些并行器件来说，具有非常低的电阻(又名RdsON)是至关重要的，以便最大限度地减少功率损失和热量，并实现更好的功率转换效率。
虽然pmic仍然在旧的工艺节点中完成，但这些buck转换器在几个MHz范围内切换，因此设计人员可以使用更小的片外电感器。为了更好、更顺利地集成，pics继续从模拟重实现转向使用数字技术。pmic正在成为高度集成和多功能设计，包括ADC、计时器、音频、USB和触摸屏功能等模块。
pmic设计师面临的主要挑战如下:
为了解决上述挑战并优化设计周期，仿真驱动的验证方法是必要的。目前，PMIC设计人员使用设计专业知识、布局指南和一些工具来验证功率器件的Rds-ON。这样的检查通常在初始布局之后进行，所以设计师在修改布局时有一定的灵活性。在设计中，基于模拟的反馈对于设计师在设计周期早期做出重大设计决策至关重要，这可能会缩短整个设计周期和成本。仿真平台应该能够解决多物理问题，如功率/热、基片噪声耦合、ESD/EMI等，并能够处理高度集成和复杂的多功能pmic。
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你好,恋人,
谢谢你的文章。我正在寻找如何计算PMIC中每个DCDC开关转换器的功率损耗。事实上，在数据表中没有提到rds或任何开关或导通损失。你能帮我办理正常手续吗?