电源管理IC优化了一流的电路模块

　　具有中高输出电流的低电压轨 (例如，用于给微处理器内核供电并低至  0.8V的电压轨) 可以高效地从同步降压型稳压器产生。然而，许多时尚型多功能便携式电子产品仍然需要一个+3V或+3.3V的中间电压轨。通过把同步升降压型开关操作能力集成到PMIC之中，可在整个锂离子/锂聚合物电池输入范围内高效地提供3.3V稳压，从而增加了操作裕度。此外，同步升压型稳压器还能够以高于80%的上佳效率来实现至高于锂离子电池电压范围的电压轨“升压”转换。而且，高开关频率减小了外部组件的尺寸，而采用陶瓷电容器则降低了输出纹波。

　　较长的电池使用寿命和运行时间

　　能否准确地将锂离子/锂聚合物电池充电至其最终的浮动电压，将对电池的使用寿命产生重要的影响。这是通过选择一个具有严格浮动电压准确度并运用准确充电终止算法的合适电池充电IC来管理的，所有这些将最大限度地延长电池的运行时间，而不会导致电池被过度充电。此外，低系统待机(静态)电流以及利用同步整流实现的高开关稳压器转换效率产生了很小的系统电流消耗，从而进一步地延长了电池的运行时间。在轻负载条件下，突发模式(Burst Mode)操作将自动地减小开关稳压器静态电流(Iq)，以帮助降低器件的电流消耗。

　　下面，我们将介绍两个具体的实例。

　　LTC3586 PMIC

　　LTC3586 PMIC集成了1个开关PowerPath管理器、1个独立型电池充电器、4个高效率同步开关稳压器(1个升降压型、1个升压型和2个降压型稳压器)和1个始终保持接通的LDO，它们被全部整合在一个紧凑、扁平的38引脚4mm×6mm QFN封装中。

图1 LTC3586的简化方框图

　　为了实现快速充电，LTC3586的开关输入级将可从USB端口获得的2.5W功率几乎全部转换成了充电电流，从而提供了高达700mA(从一个电流限值为500mA的USB电源)或高达1.5A(当采用墙上适配器供电时)的充电电流。LTC3586的升降压型稳压器能够提供高达1A的连续电流，并且非常适合于在整个锂离子电池电压范围内(低至2.7V输入)对一个3.3V输出进行高效稳压。其两个降压型稳压器具有100%的工作占空比，而且各能提供400mA的输出电流，并具有低至0.8V的可调输出电压。升压型稳压器能够提供至少800mA的输出电流，且具有一个高达5V的可编程输出。LTC3586的内部低RDS(ON)开关实现了高达94%的降压和升降压效率，从而最大限度地延长了电池的运行时间。此外，突发模式操作还优化了轻负载条件下的效率，静态电流仅为25μA(对于升降压型稳压器)和35μA(对于每个降压型稳压器)。2.25MHz的高开关频率允许使用纤巧型、低成本的电容器和高度<1mm的电感器，并实现了非常低的输出电压纹波。此外，所有的稳压器均能够在采用陶瓷输出电容器的情况下保持稳定，从而实现了小占板面积，且不会发生热问题。

　　LTC3576 PMIC具有USB OTG支持能力

　　LTC3576内置1个具输入过压保护和USB On-The-Go(OTG)功能的双向开关电源管理器、1个独立型电池充电器、3个高效率同步降压型稳压器、1个理想二极管、I2C控制功能和一个始终保持接通的LDO，所有这些都被集成在一个紧凑、扁平的38引脚4mm×6mm QFN封装之中(见图2)。

图2 LTC3576的简化方框图

　　LTC3576的USB兼容型双向开关稳压器具有100mA和500mA的可编程输入电流限值，以及一个1A的墙上适配器输入电流限值。该IC还能够从电池获取功率，以在不增设任何组件的情况下产生USB OTG应用所需的500mA(在5V)电流，从而使得该器件可以起一个主机的作用。该IC提供了一个过压保护(OVP)控制电路，用于防止其输入因意外施加高达66V的电压而受损。OVP电路能够保护USB端口，即使在IC为USB OTG供电的情况下也不例外。LTC3567利用一个配套使用的凌力尔特高电压开关稳压器提供了Bat-TrackTM控制，以从高电压输入实现高效充电，同时最大限度地减少热耗散，并在USB和较高电压电源之间提供一种无缝切换。

　　LTC3576的三个集成同步降压型稳压器在采用陶瓷电容器时可实现稳定，具有100%的工作占空比，并能够分别输送1A/400mA/400mA的输出电流，且可调输出电压低至0.8V。内部低RDS(ON)开关实现了高达94%的效率，从而最大限度地延长了电池的运行时间。此外，突发模式操作还优化了轻负载条件下的效率，每个稳压器的静态电流仅为20μA(在停机模式中<1μA)。所有三个降压型开关稳压器均可通过I2C接口对其电压实施“执行中”调节，以实现电压裕度调节或优化微处理器中的性能/功率折衷方案。最后，2.25MHz的高开关频率允许使用纤巧型、低成本的电容器和高度 <1mm的电感器。

　　各式各样的最终应用

　　新型PMIC系列已经成为诸如个人媒体播放器(PMP)、个人导航装置(PND)、电子图书阅读器和智能手机等消费类手持式USB供电型产品的极佳选择。然而，由于增加了新的功能块并提高了电压和功率输送能力，使得这些新型PMIC渗透到了其他的市场空间中，如工业便携式产品或便携式数据输入终端将得益于高输入电压能力、以及针对工业系统总线电压的输入电压瞬变的过压保护功能，医疗设备将得益于多种电压轨组合和低静态电流，便携式汽车诊断和个人导航装置(PND)单元可得益于高电压输入能力，以便除USB之外还能从高电压电源高效地对这些单元进行供电。即使诸如视觉系统和战场环境传感器系统等军事应用也将从PMIC的坚固型设计和高电压能力当中获益匪浅。