数字电源遭哄抢，众芯片大佬怎么讲？

　　数字电源应用版图正逐渐从高阶的云端、电信设备，向下渗透至液晶电视、个人电脑及智慧家庭等一般消费性应用；为抢占市场大饼，数字电源芯片商已竞相推出支援PMBus界面的解决方案，以及同时具备类比和数字电路的复合型产品，引爆新一轮技术竞赛。

　　数字电源芯片大战愈演愈烈。数字电源应用版图不断扩张，相关产品设计需求也快速升温，刺激电源供应器与电源芯片开发商加紧推出更高效能的新一代方案，抢攻数字电源商机。

　　根据市调机构IHS统计，2013年全球数字电源设备市场，台达电以10.3%市占率夺冠；其次是Eltek及Emerson，各自取得9.1%及 8.8%市占率。另外，在芯片供应商部分，德州仪器（TI）则以9.8%市占率领先；英飞凌（Infineon）及Powervation则分别以 9.6%及8.9%紧追在后。

　　从上述数据可看出，目前数字电源市场尚未出现任一芯片商或设备商垄断并决定市场发展走向的一家独大局面，头角峥嵘的新秀及老将须不断推出创新产品，才有机会在数字电源产业占有一席之地。

　　图1　凌力尔特电源产品部门产品行销总监Tony Armstrong表示，凌力尔特正积极拓展具备PMBus界面的PSM。

　　凌力尔特（Linear Technology）电源产品部门产品行销总监Tony Armstrong（图1）表示，降低系统总体功耗是数字电源显着的一项优势。以资料中心伺服器设备为例，当系统欲降低总体功耗时，会透过重新排序工作流程，或是将部分作业交由未充分利用的伺服器设备，以使其他的伺服设备停机（Shutdown）；而精确的数字电源系统管理（PSM）方案能提供用户设备功耗的详细资讯，从而实现智能能源管理决策机制。

　　在有多电源轨的电路板上进行电源管理的难度很高，通常需要通过示波器来帮忙，而且还经常要对印刷电路板上的元件进行重新设计加工。为了简化上述电源管理的任务，透过数字汇流排来配置和监控功率的实作方法已愈来愈受到市场欢迎，这是运用遥测（Telemetry）技术，来设置、监控和更改功率参数，以达到电管系统管理的目的。

　　Armstrong指出，凌力尔特的PSM产品线正在持续成长，包括同步降压型直流对直流（DC-DC）控制器，其整合功率场效电晶体（FET）闸极驱动器，并通过基于I2C的电源管理汇流排（Power Management Bus， PMBus）界面实现全面的电源管理功能。

　　事实上，PSM产品是透过PMBus界面来配置和监控的，而支援PMBus指令的多寡，则将决定数字电源扩充弹性。PMBus协定是由几家主要的电源供应器厂商以及半导体制造商共同制定的一套电源管理通讯标准，其采用业界标准的SMBus界面作为资料的传输方式，主机系统只需根据单一的通讯协定即可完成电源管理系统的程式编辑、数字控制及即时监控等功能。

　　提高数字电源扩充弹性　IR扩大支援PMBus指令

　　国际整流器（IR）行销总监Ramesh Balasubramaniam表示，高效能处理器、特定应用积体电路（ASIC）及现场可编程闸阵列（FPGA）芯片尺寸越来越小，这些深次微米技术需要足够智能化的电源以达到快速优化，而数字电源能则能满足这项需求。另一个趋势则是制造商持续精简电源工程人员的数量，因此越来越多的系统架构人员也需要设计电源，而数字环境的标准化以及好用的数字电源对架构层面有很大的帮助。

　　Balasubramaniam进一步指出，若要进一步扩大数字电源市场版图，最重要的因素是数字电源通讯界面的标准化，而PMBus是这方面的关键推手；有鉴于此，PMBus组织持续透过更新数字汇流排的规格来统一效能，以迎合上述发展趋势（图2）。

　　图2　最新版的PMBus 1.3规格具备适应性电压调节技术，可增强电源管控效能。

　　也因此，许多数字电源芯片商也积极推出支援PMBus的产品，力促数字电源环境标准化的实现，包括凌力尔特、国际整流器等；而为了提高数字电源方案的扩充弹性，目前国际整流器提供的元件可以执行六十个以上的PMBus指令，较其他竞争方案更胜一筹。此外，国际整流器亦提供广泛的产品组合，支援宽广的电流范围，包括从几安培的PMBus单相整合FET转换器，至高达数百安培的PMBus多相控制器。

　　Balasubramaniam补充，为了成为高效能运算市场数字电源的领导厂商，并提供完整的产品数字连接套件，实现智能平台电源管理，国际整流器已于 2011年收购CHiL Semiconductor。这项收购使国际整流器的技术能力扩展至数字功率管理平台，为运算系统、图像、伺服器和游戏设备等应用改善功率效率。

　　据悉，CHiL Semiconductor将专利的数字技术与混合讯号技术结合，提供节省能源的多相位功率解决方案。针对数字控制的相关开放式架构，让客户能因应成本和性能目标设计功率系统，从而显着减少占位面积及物料清单，并将许多类比功能融合新型数字电源中。