節能：有條件的自我救贖

　　張潔萍指出，隨著(zhù)3G技術(shù)的迅猛發(fā)展，金融、電信網(wǎng)絡(luò )的新一代基站和數據中心的建設，也對電源動(dòng)力系統提出了更高的要求。與此同時(shí)，3G技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò )大規模普及，集中度越來(lái)越高，數據量傳輸量越來(lái)越大，這就要求電源廠(chǎng)商必須加大對創(chuàng )新技術(shù)的投入，提高產(chǎn)品的高效節能性能，并通過(guò)推出高附加值的產(chǎn)品或解決方案來(lái)為用戶(hù)節約投資成本，同時(shí)保障運行的穩定性和高效性，才能充分保障用戶(hù)體驗。

　　飛兆半導體鄭東輝介紹該公司的策略一直是追求功率密度領(lǐng)導地位，為此飛兆半導體發(fā)表了一種新的功率專(zhuān)用封裝技術(shù)Dual Cool，以滿(mǎn)足電子產(chǎn)品設計對更高效熱管理的不斷攀升的嚴苛要求。該技術(shù)通過(guò)在封裝頂部增加一個(gè)散熱塊，在垂直MOSFET裸片結構的漏極和源極形成一條直接散熱路徑。利用這種結構，除了到印制電路板的直接傳導路徑之外，還能利用一個(gè)散熱系統在封裝頂部實(shí)現額外的冷卻。

　　最近，為了提升效率和控制性能，許多馬達控制應用已經(jīng)采用了逆變器解決方案。即便在家用電器領(lǐng)域，BLDC逆變器解決方案正在普及。不過(guò)，關(guān)鍵問(wèn)題是如何提高這些解決方案的成本效益和可靠性，許多功率器件供應商針對這一市場(chǎng)推出分立器件或模塊解決方案。

　　制造商喜好使用模塊解決方案，因為相比分立解決方案，模塊解決方案具有數項優(yōu)勢。首先，模塊方案有助于提高系統的可靠性和效率。許多成套設備開(kāi)發(fā)人員在設計功率部件和柵極驅動(dòng)電路時(shí)遇到了困難，因其布局周邊是非常敏感的。而模塊解決方案在設計中考慮了這些因素，以期減小雜散電阻/電感并優(yōu)化開(kāi)關(guān)特性，這可以通過(guò)優(yōu)化硅晶片安排及縮短引線(xiàn)粘接長(cháng)度來(lái)實(shí)現。其次，模塊方案能夠簡(jiǎn)化成套設備的設計和制造過(guò)程。最近，瞄準家用電器的低成本模塊產(chǎn)品集成了某些不可缺少的外設，如 Bootstrap 二極管和NTC熱敏電阻，以及具有較低熱阻的隔離基底材料，能夠簡(jiǎn)化裝配過(guò)程并提高散熱性能。

　　另一個(gè)設計挑戰來(lái)自于汽車(chē)節能領(lǐng)域，無(wú)論每年銷(xiāo)售多少輛汽車(chē)，汽車(chē)中的電子產(chǎn)品都將持續增加?；旌闲图叭妱?dòng)型汽車(chē)的不斷推廣將進(jìn)一步推動(dòng)這個(gè)市場(chǎng)的發(fā)展。在這個(gè)市場(chǎng)上，凌力爾特的電池管理系統 (BMS) 產(chǎn)品系列被普遍接受，而且是目前處于生產(chǎn)中和路上行駛的汽車(chē)采用的惟一 BMS 產(chǎn)品。

　　針對汽車(chē)電池系統，英飛凌的主動(dòng)平衡解決方案是針對鋰電充放電進(jìn)行主動(dòng)均衡處理的智能型方案，并在海外申請了專(zhuān)利。該方案采用特制變壓器來(lái)將電池單體中的能量轉移到電池包中，或者在各個(gè)電池包中轉移，可以幫助提高能源效率，減少電池單體不一致而產(chǎn)生的問(wèn)題，并將電池使用時(shí)間提高至少10%，對降低整個(gè)電池系統的成本起到極大作用。目前，該方案已被福田汽車(chē)所采用。福田汽車(chē)將首先在多款電池管理系統(BMS)中采用英飛凌的這款方案，優(yōu)化電池管理系統軟、硬件。這也是英飛凌公司首次將該技術(shù)應用于商用車(chē)領(lǐng)域。

　　而新能源汽車(chē)的馬達驅動(dòng)有別于一般的通用變頻器是牽引應用，它的工作氣候環(huán)境比較惡劣，負載大小隨著(zhù)啟動(dòng)，加速，減速而不斷變化，這對模塊的壽命和可靠性有很大影響。英飛凌認為需要采用高可靠性的模塊工藝，以提高芯片的功率端子之間聯(lián)接線(xiàn)及襯底與基板承受熱疲勞的能力，其第四代IGBT功率周次提高了四倍，PrimePACKTM和EconoDUALTM3等模塊溫度周次比工業(yè)級大電流模塊IHM提高了四到五倍。

　　Tony Armstrong直言，凌力爾特2008 年推出了 LTC6802，該 IC 能對電動(dòng)型汽車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)系統需要的大型高壓電池組進(jìn)行準確的監視。這個(gè)電池監視 IC 將數據采集任務(wù)縮小到單個(gè)器件中，能支持長(cháng)串電池。結果是，與過(guò)去的分立式解決方案相比，極大地提高了性能、成本效益和空間利用率。這個(gè)完整的電池測量 IC 包括一個(gè) 12 位 ADC、一個(gè)精確電壓基準、一個(gè)高壓輸入多路轉換器和一個(gè)串行接口。每個(gè) LTC6802 都能測量由多達 12 節電池串聯(lián)組成的電池組中的單個(gè)電池，該器件的專(zhuān)有設計允許多個(gè) LTC6802 串聯(lián)疊置而無(wú)需光耦合器或隔離器，從而允許在一長(cháng)串串聯(lián)連接的電池組中精確地監視每節電池的電壓。在 2008 年，凌力爾特還推出了 LTC6802 的伴隨器件 LTC6801，從而為這類(lèi)高壓電池組提供了冗余監視。經(jīng)過(guò) 3 年的生產(chǎn)以及通過(guò)汽車(chē)在路上行駛對設計進(jìn)行的驗證，凌力爾特最近推出了第二代電池監視 IC LTC6803。憑借在汽車(chē)行業(yè)積累的真實(shí)經(jīng)驗，該第二代 IC 具有更高的抗噪性能、可與更廣泛的電池兼容、功耗更低、以及為安全 / 可靠工作提供了廣泛自測試功能。

　　新能源應用

　　全球能源需求量的增長(cháng)已經(jīng)遠遠高于傳統能源的供應，加快低碳經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)成為全球的共識。太陽(yáng)能是目前市面上最具前景的再生能源之一。而且，由于政府的積極推動(dòng)政策，加上傳統電能的成本不斷攀升，越來(lái)越多家庭開(kāi)始轉為使用太陽(yáng)能，在自己的屋頂上安裝光伏系統。太陽(yáng)能電池、LED照明等替代能源應用成為半導體市場(chǎng)的熱點(diǎn)。

　　能源效率將依然是一個(gè)關(guān)鍵的推動(dòng)力，而照明的節能改造是最快速、最輕松的節省能源、降低成本的途徑之一。LED光源市場(chǎng)預計年復合增長(cháng)率達到22%，其市場(chǎng)規模在2014年將達到80億美元。而這僅僅涵蓋LED普通照明應用，并不包括其他非常大的LED市場(chǎng)領(lǐng)域，比如移動(dòng)設備、交通燈、標識系統、液晶電視和計算機背光照明等。然而，在所有照明應用中，成本是一個(gè)主要因素。LED驅動(dòng)解決方案必須盡可能便宜，同時(shí)提供應用所需的性能水平。國際整流器公司的潘大偉介紹，IR最近推出高壓降壓穩壓器控制IC，用于LED燈泡替換、LED燈管照明和其他非隔離式LED驅動(dòng)應用。IRS2980是高壓LEDrivIR IC系列的首款產(chǎn)品，額定電壓為600V，利用滯環(huán)電流模式，進(jìn)行精確的電流調節。這款LED降壓驅動(dòng)器具有低邊MOSFET驅動(dòng)以及高壓內部穩壓和高邊電流感測功能。該轉換器兼容電子PWM調光，電流控制范圍為0%-100% 。

　　TI謝兵介紹，近年來(lái)，TI投資建設了兩個(gè)與替代能源相關(guān)的實(shí)驗室：LED照明實(shí)驗室(LED Lighting Lab)和太陽(yáng)能系統實(shí)驗室(Solar Energy Systems Lab)。這兩個(gè)實(shí)驗室充分利用了TI在模擬、嵌入式領(lǐng)域不同產(chǎn)品線(xiàn)的技術(shù)和人才優(yōu)勢，并與客戶(hù)緊密合作完成系統架構和芯片級的IP設計，產(chǎn)品定義，應用指南等創(chuàng )新突破的開(kāi)發(fā)。就太陽(yáng)能領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能逆變器在很大程度上依靠模擬和嵌入式處理技術(shù)的發(fā)展來(lái)提高效率、增加系統安全性，降低安裝和維護成本。目前, TI的MCU在太陽(yáng)能逆變器市場(chǎng)已經(jīng)占據了35%的市場(chǎng)份額。TI在太陽(yáng)能系統上的研發(fā)覆蓋從毫瓦級到千瓦級的太陽(yáng)能系統?，F在TI正在研究的太陽(yáng)能系統優(yōu)化方案，在太陽(yáng)能板上集成DC/DC轉換器，并在室內和便攜式太陽(yáng)能系統中使用最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)。

　　隨著(zhù)人們能源意識的增強以及不可再生能源的不斷消耗，世界各國更加關(guān)注太陽(yáng)能等可再生的清潔能源。鄭兆雄介紹，安森美半導體身為應用于高能效電子產(chǎn)品的首要高性能硅方案供應商，同樣關(guān)注太陽(yáng)能等應用領(lǐng)域，提供應用于太陽(yáng)能板及電源逆變器的豐富的電源管理芯片及外部元器件，如電源管理(IGBT/MOSFET驅動(dòng)器、DC-DC轉換器、PWM轉換器)、分立器件、功率分立器件(整流器、IGBT、超極結高壓MOSFET)、微控制器及電力線(xiàn)通信(PLC)調制解調器等。安森美半導體的優(yōu)勢在于擁有電源管理領(lǐng)域的深厚專(zhuān)知和技術(shù)，并提供應用于太陽(yáng)能的全面的電源管理芯片及分立器件產(chǎn)品線(xiàn)，以及PLC調制解調器等產(chǎn)品，配合太陽(yáng)能作為分布式電源接入智能電網(wǎng)后的智能電表等應用?！?/p>