本刊記者 王 偉

作為全球模擬、混合信號、高頻及數(shù)字電路設(shè)計、研發(fā)、制造的領(lǐng)導(dǎo)者，美國美信集成產(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上，都精致到了令人驚嘆的境界!

今年的IIC展會，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)動了現(xiàn)場觀眾的熱情，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IC。該系列電量計是業(yè)內(nèi)僅有的無需測量電流即可精確估計Li+電池充電狀態(tài)(SOC)的電量計，它無需檢流電阻，只需很少的幾個外部元件，可以有效節(jié)省空間和成本。

在展會現(xiàn)場，記者有幸目睹了ModelGauge算法的升級版——ModelGauge m3的神奇。ModelGauge m3是Maxim擁有自主IP的電量計量技術(shù)。它將ModelGauge算法和庫倫計數(shù)器巧妙結(jié)合在一起，利用庫倫技術(shù)提供出色的線性度，以消除短期影響；利用ModelGauge算法的電壓電量計量抵消庫倫計數(shù)器的漂移，從而消除長期影響。通過ModelGauge算法和庫倫計數(shù)器這一最佳的性能組合獲得“真實”的電量容量。

ModelGauge m3優(yōu)越的性能能夠有效消除累積誤差，延長電池壽命并降低方案尺寸，可以理想用于電動汽車、智能手機、電子書和手持電腦等領(lǐng)域。

現(xiàn)場展品中就有一套針對電動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)均衡汽車的動力性能(在低于5 s的時間內(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、確保輸出最大動力的同時，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)電池供電的混合動力汽車，120節(jié)電池供電的純電動汽車，以及需要300節(jié)電池的公交車/卡車等應(yīng)用?！?/p>

P-Gamma vs S-Gamma

調(diào)研機構(gòu)預(yù)估2011年LCD TV出貨量將達(dá)2.12億臺，年成長率為17.1%。這一成長空間如此可觀，Maxim當(dāng)然不會錯過。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IC、Gamma緩沖器等。而提高LCD TV質(zhì)量的一項關(guān)鍵正是對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重要的參數(shù)，Gamma曲線特性對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：“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，PGamma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)壓器等多個分立元件，極大地降低了方案尺寸和成本?！?/p>

LED照明驅(qū)動

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，但這一點無法阻擋其成為未來公共照明和替代照明的大趨勢，各模擬和電源廠商紛紛參戰(zhàn)，LED驅(qū)動已成為眾多模擬廠商重要的一條產(chǎn)品線。

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，目前市場上存在的LED照明驅(qū)動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合，交流輸入則通常指市電供電的應(yīng)用。針對不同輸入方式的LED驅(qū)動則面臨不同的技術(shù)挑戰(zhàn)。

“對于直流輸入驅(qū)動器，其挑戰(zhàn)和設(shè)計DC-DC轉(zhuǎn)換器類似，包括補償控制環(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關(guān)鍵考量；對于交流輸入驅(qū)動器，其設(shè)計更復(fù)雜一些，因為交流輸入情況下，電壓越高，反激變換器的噪聲就越高?！盤iero 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?！盡axim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。

對于換代燈的未來，Piero Bianco表示現(xiàn)有框架對換代燈提出了物理限制(即驅(qū)動板必須足夠小)和熱限制要求。這些因素制約了設(shè)計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，因為與其他技術(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撸^大多數(shù)熱量通過燈內(nèi)導(dǎo)體耗散?！翱紤]到散熱是制約燈管光強的關(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?！盤iero強調(diào)說。Maxim針對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的獨有方案，Maxim也是唯一能夠提供這種優(yōu)勢組合的供應(yīng)商。