何謂電源管理IC(PMIC)？ 優缺點為何？

一般電子產品DC-DC調節不外乎使用Linear(LDO)或是Switch Power (Buck、Boost、Buck-Boost等等架構)，依據系統對電源規格需求混搭設計，簡易的電源規格需求可採用分離式的方式組成以降低成本並保有其靈活度。但隨著系統對電源設計要求的日益增加，因此需要附加以下條件：

1. 多電源輸入要求：系統的核心晶片會有多組電源輸入的要求，每組電源都對電壓電流的精準度有較嚴苛的要求。

2. 電源時序：需考量控制每組電源的提供時序要符合系統規範。

3. 電壓可編程性：具備可以調整電壓對應在不同的操作模式。

4. 監測和控制：在運行期間能夠監測輸入輸出電壓電流和溫度，並能提供保護與回報系統異常問題。

5. 多種操作模式：多種電源模式變換來最佳化系統功耗。

 

隨著電子產品對能耗要求的日益嚴謹，電源設計除考量電源轉換效率之外還需要符合時序與增加監控功能，都使設計越趨複雜，讓電源解決方案設計難度顯著增加，分離式的電源設計雖然彈性高，卻可能因此面臨成本增加的挑戰。

 

為了解決分離式電源管理的挑戰，IC設計公司設計出一種稱為電源管理PMIC(Power Management IC)的解決方案。主要特色為高集成性，將多路電源與時序要求都封裝在一顆晶片內，對特定平台的系統進行客製化，簡化電源設計，以下為簡單的比較說明。

 

	優點	缺點
Discrete	➤ 設計自由度高，調整彈性大。 ➤ 缺料風險較低，替代料選擇較多。	➤ 使用元件數量多，PCB空間較大。 ➤ 備料難度和組裝成本增加。 ➤ 較容易有EMC干擾問題。
PMIC	➤ PCB佈局較方便，節省空間。 ➤ 高集成性，可提供多組電源。 ➤ EMC效果較佳。	➤ 通常提供特定平台與SoC使用。 ➤ 不容易有替代料選擇。

 

Synnex PMIC產品介紹：

聯強代理的產品線Anpec對於PC、NB、工控、網通類產品平台都有推出相對應的PMIC解決方案。下圖為Anpec搭配Ambarella S5L的IP Cam SoC所推出的PMIC APW7704B；能提供系統多組電源(EX: COMS、Memory、Flash、Audio Amp、WiFi等)，並符合SOC開機時序要求，並可透過I2C進行整合。

 

[取自APW7704B Promotion Tool]

 

下圖為Anpec PMIC _APW7704B內部功能區塊圖，整合了4組Buck、3組LDO2組Load Switch 在一晶片內，如果是以傳統分離式的方法來做設計會佔用不少空間，且增加PCB佈局難度，如今有PMIC的電源方案，將可加速與簡化設計者專案開發時間。

 

[取自APW7704B Datasheet]

 

聯強代理的Anpec 電源產品，針對消費性電子、工控類、網通類產品常用平台，如INTEL、ASPEED、AMD、BROADCOM等等，都有相對應的解決方案。

 

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