作為全球模擬、混合信號(hào)、高頻及數(shù)字電路設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造的領(lǐng)導(dǎo)者,美國(guó)美信集成產(chǎn)品公司(Maxim Integrated Products, Inc.)一直以來都是低調(diào)、含蓄的。然而了解過Maxim技術(shù)與產(chǎn)品的業(yè)界人士都知道,Maxim所提供的解決方案無論從性能上還是使用體驗(yàn)上,都精致到了令人驚嘆的境界!
今年的IIC展會(huì),Maxim的表現(xiàn)沒有讓人失望。其所展示的解決方案覆蓋了電動(dòng)車電池管理、便攜式超聲醫(yī)療、智能電表、電子書、LCD TV、LED照明等熱門應(yīng)用。一款款應(yīng)用方案的精彩演示調(diào)動(dòng)了現(xiàn)場(chǎng)觀眾的熱情,令其乘興而來,盡興而歸。
ModelGauge m3的傳奇
2010年年中,Maxim推出了采用ModelGauge算法的單節(jié)和2節(jié)電池電量計(jì)IC。該系列電量計(jì)是業(yè)內(nèi)僅有的無需測(cè)量電流即可精確估計(jì)Li+電池充電狀態(tài)(SOC)的電量計(jì),它無需檢流電阻,只需很少的幾個(gè)外部元件,可以有效節(jié)省空間和成本。
Maxim公司電池、顯示以及
工業(yè)電源業(yè)務(wù)部執(zhí)行總監(jiān)Brian Hedayati
在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),記者有幸目睹了ModelGauge算法的升級(jí)版——ModelGauge m3的神奇。ModelGauge m3是Maxim擁有自主IP的電量計(jì)量技術(shù)。它將ModelGauge算法和庫(kù)倫計(jì)數(shù)器巧妙結(jié)合在一起,利用庫(kù)倫技術(shù)提供出色的線性度,以消除短期影響;利用ModelGauge算法的電壓電量計(jì)量抵消庫(kù)倫計(jì)數(shù)器的漂移,從而消除長(zhǎng)期影響。通過ModelGauge算法和庫(kù)倫計(jì)數(shù)器這一最佳的性能組合獲得“真實(shí)”的電量容量。
ModelGauge m3優(yōu)越的性能能夠有效消除累積誤差,延長(zhǎng)電池壽命并降低方案尺寸,可以理想用于電動(dòng)汽車、智能手機(jī)、電子書和手持電腦等領(lǐng)域。
現(xiàn)場(chǎng)展品中就有一套針對(duì)電動(dòng)汽車充電柱的全套解決方案——OptaMotive EV,它采用了Maxim的電池管理技術(shù)均衡汽車的動(dòng)力性能(在低于5 s的時(shí)間內(nèi),速度從0提升至60 mile/h(1 mile/h≈1.609 km/h)),能效達(dá)到150 MPGe(每加侖汽油可行駛的英里數(shù))以上。OptaMotive通過8片MAX11068器件管理著96節(jié)電池組供電(每顆MAX11068可管理12節(jié)電池AFE和故障保護(hù)IC,可處理80 V電壓)。Maxim的這種12通道解決方案允許多片器件級(jí)聯(lián)在一起,無需昂貴的隔離器。在提供精確的電池均衡、確保輸出最大動(dòng)力的同時(shí),有效降低了電池管理系統(tǒng)的成本。
“Maxim的OptaMotive方案能支持電動(dòng)汽車更遠(yuǎn)的行駛距離、更優(yōu)的控制結(jié)構(gòu)和更高的安全性。”Maxim公司電池、顯示以及工業(yè)電源業(yè)務(wù)部執(zhí)行總監(jiān)Brian Hedayati表示:“該方案能夠支持96節(jié)電池供電的混合動(dòng)力汽車,120節(jié)電池供電的純電動(dòng)汽車,以及需要300節(jié)電池的公交車/卡車等應(yīng)用。”
P-Gamma vs S-Gamma
調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)估2011年LCD TV出貨量將達(dá)2.12億臺(tái),年成長(zhǎng)率為17.1%。這一成長(zhǎng)空間如此可觀,Maxim當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過。目前,Maxim可以提供完整的LCD TV解決方案,包括電源管理IC、LED背光驅(qū)動(dòng)IC、Gamma緩沖器等。而提高LCD TV質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵正是對(duì)LCD TV進(jìn)行Gamma曲線和色-溫校正。
Gamma曲線是液晶顯示器件一項(xiàng)重要的參數(shù),Gamma曲線特性對(duì)液晶顯示器件的灰度重現(xiàn)、顏色白平衡有極大的影響。Maxim公司多媒體視頻/顯示業(yè)務(wù)部經(jīng)理Ben Nader先生分析了LCD TV應(yīng)用中P-Gamma相比S-Gamma的優(yōu)勢(shì):“首先,P-Gamma具有S-Gamma所無法比擬的精準(zhǔn)性,其輸入為數(shù)字輸入,不存在誤差,因而可以有效地消除LCD TV的色偏。其次,P-Gamma的使用還可以消除LCD面板生產(chǎn)過程中的差異性,無需校準(zhǔn),從而大大降低生產(chǎn)成本。利用Maxim推出的MAX9679A等可編程Gamma校準(zhǔn)方案,能夠省去數(shù)字可變電阻、VCOM放大器、Gamma緩沖器、電阻串和高壓線性穩(wěn)壓器等多個(gè)分立元件,極大地降低了方案尺寸和成本。”
LED照明驅(qū)動(dòng)
LED照明一直是這幾年熱議的話題。雖然由于成本、散熱和壽命等原因而未能全面推廣,但這一點(diǎn)無法阻擋其成為未來公共照明和替代照明的大趨勢(shì),各模擬和電源廠商紛紛參戰(zhàn),LED驅(qū)動(dòng)已成為眾多模擬廠商重要的一條產(chǎn)品線。
Maxim公司多媒體視頻/顯示
業(yè)務(wù)部經(jīng)理Ben Nader(右)
記者曾有幸與Maxim公司HB LED產(chǎn)品線業(yè)務(wù)經(jīng)理Piero Bianco深入交流了LED驅(qū)動(dòng)所面臨的復(fù)雜應(yīng)用和技術(shù)挑戰(zhàn)。Piero Bianco分析,目前市場(chǎng)上存在的LED照明驅(qū)動(dòng)可按輸入方式劃分為兩大類,即直流輸入型和交流輸入型兩種。直流輸入型指那些自帶電池或其他直流電源供電的場(chǎng)合,交流輸入則通常指市電供電的應(yīng)用。針對(duì)不同輸入方式的LED驅(qū)動(dòng)則面臨不同的技術(shù)挑戰(zhàn)。
“對(duì)于直流輸入驅(qū)動(dòng)器,其挑戰(zhàn)和設(shè)計(jì)DC-DC轉(zhuǎn)換器類似,包括補(bǔ)償控制環(huán)路、解決噪聲問題,也要盡可能降低成本,還有散熱管理也是影響能效的一個(gè)關(guān)鍵考量;對(duì)于交流輸入驅(qū)動(dòng)器,其設(shè)計(jì)更復(fù)雜一些,因?yàn)榻涣鬏斎肭闆r下,電壓越高,反激變換器的噪聲就越高。”Piero Bianco指出:“不僅如此,我們還要花很多心思在滿足EMI、THD、PFC、調(diào)光以及和電子變壓器的匹配這些要求上。” Maxim的AC 120 V/AC 230 V和AC 12 V輸入LED燈解決方案采用的是單級(jí)轉(zhuǎn)換,利用專有技術(shù)控制電流,這些方案可以通過切角調(diào)光器調(diào)節(jié)亮度,并且兼容電子變壓器設(shè)計(jì)。
Maxim公司HB LED產(chǎn)品線
業(yè)務(wù)經(jīng)理Piero Bianco
對(duì)于換代燈的未來,Piero Bianco表示現(xiàn)有框架對(duì)換代燈提出了物理限制(即驅(qū)動(dòng)板必須足夠小)和熱限制要求。這些因素制約了設(shè)計(jì)人員更換照明方案的條件,尺寸越小的應(yīng)用所面臨的困難越大,例如MR16。而相比尺寸因素,熱限制往往更加關(guān)鍵,因?yàn)榕c其他技術(shù)不同,LED只發(fā)射可見光,并不產(chǎn)生紅外波輻射能量。因此,LED比白熾燈或鹵素?zé)舻哪苄Ц?,絕大多數(shù)熱量通過燈內(nèi)導(dǎo)體耗散。“考慮到散熱是制約燈管光強(qiáng)的關(guān)鍵因素,而目前在照明換代產(chǎn)品中使用的LED技術(shù)又很難達(dá)到主流市場(chǎng)所能接受的亮度水平。因此為了突破亮度限制,就必須要解決散熱問題,這也是產(chǎn)品成功地走向商業(yè)化必不可少的條件。”Piero強(qiáng)調(diào)說。Maxim針對(duì)換代燈的解決方案具有優(yōu)于0.9的功率因數(shù),只需非常有限的外部元件,無需電解電容,有效解決了熱耗對(duì)LED燈壽命的制約。AC 120 V/AC 230 V和AC 12 V解決方案都是Maxim的獨(dú)有方案,Maxim也是唯一能夠提供這種優(yōu)勢(shì)組合的供應(yīng)商。