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利用低門限電壓延長(zhǎng)電池壽命

—— Vlsing Low Gate-to-Source Voltage to Extending Bettery lifetime
作者:Yalcin Bulut Vishay 時(shí)間:2011-02-21 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏
        降低能量消耗、延長(zhǎng)電池壽命,這是每個(gè)工程師在設(shè)計(jì)便攜式電子產(chǎn)品時(shí)努力的目標(biāo)。電池技術(shù)的進(jìn)步非常緩慢,所以便攜式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者把延長(zhǎng)電池壽命的重點(diǎn)放在電源管理上。多年以來(lái),從事電源管理業(yè)務(wù)的半導(dǎo)體制造商盡力跟上終端系統(tǒng)用戶的需求。越來(lái)越多的便攜式電子產(chǎn)品在功能上花樣翻新,這些產(chǎn)品需要峰值性能,要求設(shè)計(jì)者在設(shè)備的物理尺度內(nèi)實(shí)現(xiàn)盡可能高的效率。雖然電池行業(yè)努力開(kāi)發(fā)具有比傳統(tǒng)鎳鎘(NiCd)電池電量更高的替代電池技術(shù),但還遠(yuǎn)不能滿足新一代便攜設(shè)備對(duì)能量的需求。因此,便攜式應(yīng)用不得不尋求在低功耗電路設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新開(kāi)發(fā),使設(shè)計(jì)工程師可以讓終端系統(tǒng)以盡可能高的效率使用電池資源。在便攜式設(shè)備中,元器件是功耗預(yù)算的主要部分,而且很顯然,要跟上需求的變化,半導(dǎo)體器件制造商需要不斷創(chuàng)新,幫助降低便攜式產(chǎn)品的功耗。

  以手機(jī)為例,降低模擬和數(shù)字基帶芯片等手持設(shè)備中主要器件的工作電壓是降低功耗的辦法之一。在不需要DSP或微處理器發(fā)揮最大性能的時(shí)候,可以降低內(nèi)核供電電壓,并且降低時(shí)鐘頻率。越來(lái)越多的新一代低功耗應(yīng)用采用了此項(xiàng)技術(shù),以盡可能地節(jié)約系統(tǒng)能量。公式PC~(VC)2.F描述了一個(gè)DSP內(nèi)核的功耗,這里,PC是內(nèi)核的功耗,VC 是內(nèi)核電壓,F(xiàn)是內(nèi)核時(shí)鐘頻率。降低內(nèi)部時(shí)鐘頻率可以減少功耗,降低內(nèi)核供電電壓可以把功耗降得更多。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/117036.htm

  先進(jìn)的硅片和封裝技術(shù)能起到什么作用

  有很多音箱新興高耗電便攜式設(shè)備性能的設(shè)計(jì)因素,本文將主要以在低電壓應(yīng)用中最常見(jiàn)的功率開(kāi)關(guān)功率為例,說(shuō)明最新的硅技術(shù)突破在增加電源需求上的影響。為說(shuō)明這些技術(shù)進(jìn)步的影響,有必要了解功率的一些關(guān)鍵參數(shù)。

  通道的導(dǎo)通電阻(rDS(on))是由通道的橫向和縱向電場(chǎng)控制的。通道電阻主要由柵源電壓差決定的。當(dāng)VGS超過(guò)門限電壓(VGS(th)),F(xiàn)ET開(kāi)始導(dǎo)通。許多操作要求開(kāi)關(guān)接地點(diǎn)。功率通道的電阻與由公式R= L/A確定的物理尺寸有關(guān),這里ρ是電阻率,L是溝道長(zhǎng)度,A是W x T,即溝道的橫截面積。


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