满足越来越严格的法规要求

——Cirrus Logic EXL部门高级市场经理David Biven介绍性能与价格均超越模拟PFC数字PFC IC等产品

Cirrus Logic EXL部门高级市场经理David Biven介绍性能与价格均超越模拟PFC数字PFC IC，以及改善了智能手机音频体验的智能音频编解码器和可实现较佳闲置电流消耗性能D类扬声器放大器

随着全球法规都在推动提高公用电网的整体效率，世界各地的许多电子应用都需要采用PFC。模拟PFC芯片已经黔驴技穷，不能满足日益严格的法规要求和能效标准，而新的数字解决方案可以实现持续的性能和功能改进，以满足未来市场的需求。

图1：数字PFC是未来的趋势

Darnell Research的高级研究分析师Linnea Brush指出：“从长期来看，全球针对能效的监管将变得越来越具有挑战性。我们期望，PFC市场也将从模拟过渡到数字PFC产品，正如很多其他市场向数字化过渡一样。”

据IMS Research高级研究分析师Ryan Sanderson介绍，随着全球监管机构推动消费产品实现更高能效，预计PFC市场总体规模将从2009年的12亿拓展到2013年的24亿。

超越了模拟的PFC产品

Cirrus Logic公司刚刚为不断增长的能源相关市场开发了一个全新的产品线，推出了行业首批数字功率因数校正（PFC）控制器IC，无论在性能还是价格上都超越了模拟PFC产品。相比传统模拟PFC产品，CS1500和CS1600为电源和照明镇流系统设计人员带来了更高的性能和简化的设计。两款IC的定价与模拟PFC接近，同时可将物料总成本降低高达0.25美元。

CS1500和CS1600采用全新的EXL Core™ 架构，以及公司现有的53种专利或正在申请专利的数字算法技术。EXL Core 是一个数字技术平台，是 Cirrus Logic公司开发创新解决方案，帮助客户创造极具成本效益、更智能、更环保能源产品的核心。

相比模拟PFC，这两款产品可以智能地应对日趋复杂的电源管理挑战。凭借正在申请专利的数字噪声整形技术，CS1500和CS1600均可使用小尺寸的EMI滤波器，减少对价格高昂的额外元件和电路的需求。此外，这些数字IC可提高所有负载条件下的能效，轻载条件下的性能优势尤为明显，并可将外部元件数量减少30%以上，简化系统设计。

图2：EXL Core

数字能量控制的创新

CS1600是一个高性能的变频间断模式、主动数字功率因数校正（PFC）控制器。它采用了Cirrus Logic的EXL Core™ 技术，带来了数字能量控制的创新，提升了性能并解决了电子照明镇流器的系统设计挑战。

CS1600独特的数字架构可以减少EMI滤波器的尺寸，无需许多被动元件，实现较低的PFC系统成本。

可变导通时间/变频算法用来实现接近的单位功率因数，并扩展EMI频谱，从而降低传导EMI的滤波要求。反馈回路是通过IC内一个集成的补偿网络封环的，从而不需要使用额外的外部元件。保护功能（如过压、过流、过功率、开路和短路保护、过温及掉电）有助于在异常瞬态条件下保护器件。

CS1600的特点：

• 电子镇流器较低的PFC系统成本

• 数字噪声整形可减少EMI信号

• 变频非连续传导模式的高系统效率

• 集成的反馈补偿

• PFC FET禁用接近输入（Disabled Near Input）零电压交越

器件其他信息

CS1500和CS1600是数字控制、不连续导通模式（DCM）、有源功率因数校正IC，目标应用为额定功率高达300瓦的电源。CS1500旨在满足笔记本适配器、数字电视和PC电源等电源要求，而CS1600则针对电子照明镇流。

图3：用于照明应用的PFC控制IC

CS1500和CS1600采用8引脚SOIC封装，已开始供货，每100万片的批量单价为0.3美元。

CDB1600是一个PFC开发板，配备了Cirrus Logic的CS1600数字PFC控制器。测试点是用来稳定分析的一个电感电流测量回路和一个信号注入路径，包括提高可用性和设计优化。

图4：采用CS1600的开发板

CRD1600是一个完整的镇流器参考设计，采用Cirrus Logic的CS1600数字PFC控制器。该设计基于一个超薄镇流器外形和为2个T5灯管优化的。

图5：采用CS1600的参考设计

Cirrus Logic正在为被模拟解决方案垄断的应用带来突破性的数字技术。在此之前，没有企业能够成功开发出比模拟PFC性能更高、成本更低的数字PFC控制器。

将便携音频优势拓展至移动和智能手机市场

在面向智能手机应用的创新型 IC 产品取得初步成功之后，Cirrus Logic又将标准产品线拓展至智能手机和移动消费电子应用。

CS42L73 是一款专为智能手机设计的高质量、超低功耗的音频编解码器，而 CS35L0X 是针对移动通信和便携式设备开发的模拟输入、混合 D 类扬声器放大器。凭借公司在便携式音频产品领域的技术领导地位，这些产品可以帮助设计人员解决多个系统的挑战，包括延长电池寿命、改善音频质量、简化信号管理和降低 EMI，同时实现产品小型化。

图6：CS35L0X

图7：CS42L73

整合了电脑、手机和个人媒体播放器功能于一个设备的智能手机正越来越肩负起有效管理更多互动功能和丰富内容的责任。这些应用对更高的处理性能和系统用电量提出了越来越高的要求——同时，消费者也希望实现更长的电池寿命。通过卸载音频相关的任务，如信号路由和处理，通常预留给应用处理器，CS42L73 编解码器有助于高耗电的智能手机节约电力并延长电池寿命。iSuppli 的分析师预计，到 2014 年，智能手机销售将接近翻倍，达到 49.7 亿部。

Cirrus Logic 正在为移动通信市场的广大客户拓展产品线。其战略是持续开发创新产品，如 CS42L73 和 CS35L0X，解决智能手机和便携式设备的实际问题，尤其是要降低系统功耗，同时保持高音频质量。

CS42L73 具备三个串行音频接口和异步采样率转换器，可以管理各种多格式音频信号的复杂路由、处理和混音任务，如语音、音乐 MP3、铃声和流音频，同时提高系统总体效率。在语音通话中，其额定功耗低至 4 毫瓦，是市场上所有采用异步采样率转换器和信号路径数字混音引擎产品中较低功耗的产品。其耳机的立体声播放性能更为优异，因为 CS42L73 的功耗仅为3.5 毫瓦。

CS42L73 采用了基于先进的高质量和多位 △-∑ 架构的 2 个模数转换器（ADC）和 4 个数模转换器（DAC）。DAC 可以驱动五个输出，包括地居中的立体声 H 类耳机和线路驱动器、耳承驱动器和低 EMI 免提扬声器驱动器。模拟前端可通过可编程增益放大器和自动电平控制支持线路和麦克风输入。模拟麦克风还集成了两个前置放大器和偏置电源，以及针对两个数字麦克风的接口。

进一步降低功耗，改善音频性能

为了应对在保持低噪声和低功耗的同时实现移动手机应用高质量音频的多重挑战，Cirrus Logic 还开发了 CS35L00 (+6/+12 dB增益)、CS35L01 (+6 dB增益)和CS35L03 (+12 dB增益)混合 D 类音频放大器。这个放大器系列采用先进的闭环 △-∑ 架构和正在申请专利的混合 D 类技术，整合了 D 类效率和输出功率，以及只有 AB 放大器具有的低待机电流消耗和较小的EMI。

CS35L00 系列放大器仅消耗 0.9 毫安的静态电流，比较接近的竞争产品低 40% 以上。这种优势主要得益于已申请专利的技术，即调整放大器电压轨，以适应放大的信号，并避免放大器闲置或输出信号为低幅时的电力。CS35L00 整合了专有的动态输出开关频率调整和边缘控制，可以实现极优的 EMI 性能、功耗和音频质量。这些 IC 不仅面向智能手机和普通手机市场，也面向其他消费应用，如笔记本电脑、无线耳机、数字摄像机、摄像机和便携式游戏设备。

展望未来，Cirrus Logic正在为数字能源控制产品开发一个宏伟发展蓝图，并致力于利用推动我们长期增长的针对新市场的创新信号处理技术应对现实世界的挑战。

www.cirrus.com/cn

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