ניהול חשמל שבבי IC מנהלים בעיקר המרת אנרגיה חשמלית, הפצה, איתור וניהול כוח אחר במערכות ציוד אלקטרוני.מוליך למחצה ניהול צריכת חשמל מהמכשירים הכלולים, הדגש המפורש על המעגל המשולב של ניהול הספק (ניהול כוח IC, המכונה שבב ניהול צריכת חשמל) מיקום ותפקיד.מוליך למחצה לניהול הספק כולל שני חלקים, כלומר מעגל משולב לניהול צריכת חשמל והתקן מוליך למחצה נפרד לניהול צריכת חשמל.
ישנם סוגים רבים של מעגלים משולבים לניהול חשמל, אותם ניתן לחלק באופן גס למעגלי ויסות מתח וממשק.מאפנן מתח כולל וסת נפילות מתח נמוך ליניארי (כלומר LOD), מעגל סדרות מוצא חיובי ושלילי, בנוסף, אין מעגל מיתוג מסוג pulse width modulation (PWM) וכו'.
עקב ההתקדמות הטכנולוגית, הגודל הפיזי של המעגל הדיגיטלי בשבב המעגל המשולב הולך וקטן, ולכן אספקת הכוח הפועלת מתפתחת לקראת מתח נמוך, וסדרה של ווסתי מתח חדשים צצים ברגע הנכון.מעגל ממשק ניהול הספק כולל בעיקר דרייבר ממשק, דרייבר מנוע, מנהל התקן MOSFET ומנהל התקן תצוגת מתח גבוה/זרם גבוה וכו'.
שמונה סוגים נפוצים של סיווג שבבי IC לניהול צריכת חשמל
ניהול הספק התקני מוליכים למחצה בדידים כוללים כמה התקני מוליכים למחצה הספק מסורתיים, אותם ניתן לחלק לשתי קטגוריות, האחת כוללת מיישר ותיריסטור;השני הוא סוג הטריודה, כולל טרנזיסטור דו-קוטבי הספק, המכיל טרנזיסטור אפקט שדה כוח במבנה MOS (MOSFET) וטרנזיסטור דו-קוטבי שער מבודד (IGBT).
בין השאר בגלל התפשטותם של טכנולוגיות ניהול צריכת חשמל, שמוליכי הספק שונה למוליכים למחצה לניהול הספק.זה בדיוק בגלל כל כך הרבה מעגלים משולבים (IC) לתוך שדה אספקת החשמל, אנשים יותר לניהול כוח לקרוא את השלב הנוכחי של טכנולוגיית אספקת החשמל.
ניתן לסכם באופן גס את המוליכים למחצה לניהול הספק בחלק המוביל של ניהול הספקים הבאים כ-8.
1. IC אפנון AC/DC.הוא מכיל מעגל בקרת מתח נמוך וטרנזיסטור מיתוג מתח גבוה.
2. IC אפנון DC/DC.כולל ווסת דחיפה/ירידה, ומשאבות טעינה.
3. בקרת גורם כוח PFC מכוון מראש IC.ספק מעגל הזנת חשמל עם פונקציית תיקון גורם הספק.
4. אפנון דופק או אפנון משרעת דופק PWM/PFM בקרת IC.בקר אפנון תדר דופק ו/או אפנון רוחב דופק להנעת מתגים חיצוניים.
5. IC אפנון ליניארי (כגון וסת מתח נמוך ליניארי LDO וכו').כולל ווסת קדימה ושלילי, וצינורות אפנון מסוג LDO לירידה במתח נמוך.
6. טעינת סוללה וניהול IC.אלה כוללים טעינת סוללה, הגנה ותצוגת כוח, כמו גם אסי סוללה "חכמים" לתקשורת נתונים סוללה.
7. IC בקרת לוח החלפה חמה (פטור מהשפעת הכנסת או הסרה של ממשק אחר ממערכת העבודה).
8. פונקציית מיתוג MOSFET או IGBT IC.
בין טכנולוגיות ניהול החשמל הללו, ICS לוויסות מתח הם הצומחים והפרודוקטיביים ביותר.טכנולוגיות ניהול החשמל השונות משויכות בדרך כלל למספר יישומים קשורים, כך שניתן לרשום סוגים נוספים של התקנים עבור יישומים שונים.
המגמה הטכנית של ניהול חשמל היא יעילות גבוהה, צריכת חשמל נמוכה ואינטליגנציה.שיפור היעילות כרוך בשני היבטים שונים: מצד אחד, היעילות הכוללת של המרת אנרגיה נשמרת תוך הקטנת גודל הציוד;מצד שני, גודל ההגנה אינו משתנה, מה שמשפר מאוד את היעילות.
התנגדות במצב במצב נמוך בהמרות AC/DC עונה על הצורך במתאמים וספקי כוח יעילים יותר ביישומי מחשב וטלקומוניקציה.בתכנון מעגל הכוח, צריכת האנרגיה הכללית בהמתנה הופחתה מתחת ל-1W, וניתן להגדיל את יעילות ההספק ליותר מ-90%.כדי להפחית עוד יותר את צריכת החשמל הנוכחית בהמתנה, יש צורך בטכנולוגיות ייצור IC חדשות ופריצות דרך בתכנון מעגלים בהספק נמוך.
זמן פרסום: 20 במאי 2022