IR潘大偉：善用功率器件，為節能設計保駕護航

　　亟待解決電機節能設計問(wèn)題

　　隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展不斷向前推進(jìn)，人們的生活水平也得到了提高，冰箱、空調以及其他的自動(dòng)化產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。這些產(chǎn)品一年消耗的電量是一個(gè)龐大的數字，一直讓這些設備滿(mǎn)載運行不符合當今節能減排的要求。因此變頻電機就因時(shí)而起，迅速走進(jìn)了大眾的眼球。我們知道，電子單元的設計很復雜，并且涉及到了數字、模擬和功率計三個(gè)方面。與此同時(shí)，設計者還必須要以較低的成本去滿(mǎn)足大批量推廣高性能產(chǎn)品，這就對設計平臺有較高的要求。IR相關(guān)節能方案是如何助力高效節能設計的？

IR公司亞太區銷(xiāo)售副總裁潘大偉先生

　　潘大偉表示，IR提供iMOTION?集成式設計平臺，整個(gè)平臺整合了所需要的數字、模擬和功率芯片，并且還有控制算法、開(kāi)發(fā)軟件和設計工具，可以幫助工程師完成包括識字控制IC和μIPM?電源模塊的電機控制設計，從而能夠構建整個(gè)系統。潘總強調，這個(gè)平臺不但簡(jiǎn)化了工業(yè)應用以及采用變速電機家用電器的開(kāi)發(fā)，而且可以將產(chǎn)品能耗降低60%。

　　談到具體的設計應用，潘大偉還給我們舉了個(gè)實(shí)例：IR的高集成度小型μIPM?電源模塊系列（專(zhuān)利申請）面向高效電器和輕工業(yè)應用。利用這個(gè)模塊可以實(shí)現冰箱的壓縮機驅動(dòng)器、用于供暖和水循環(huán)的水泵、空調扇、洗碗機和自動(dòng)化系統。由于整個(gè)產(chǎn)品采用了一個(gè)創(chuàng )新型的封裝，μIPM系列就能夠提供新的器件尺寸基準，進(jìn)而將占位面積在現有三相電機控制電源IC的基礎上縮小了60%之多。此外，還在線(xiàn)提供應用實(shí)例和面向各種功率高達1800W的電機控制應用的參考設計。

　　IGBT等功率器件——善用節能利器

　　由于具有開(kāi)關(guān)速度高，開(kāi)關(guān)損耗小，具有耐脈沖電流沖擊的能力，通態(tài)壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅動(dòng)，驅動(dòng)功率小等優(yōu)勢，IGBT問(wèn)世以來(lái)就受到廣大用戶(hù)的歡迎。尤其是在電機驅動(dòng)器之類(lèi)的工業(yè)應用領(lǐng)域，IGBT成為了首選的功率半導體器件。

　　潘大偉特別強調，功率損耗的降低和電流密度的提高是IGBT的優(yōu)勢，同時(shí)也成了高級IGBT開(kāi)發(fā)的主要目標。通過(guò)采用這樣的功率器件，不但可以提高系統效率，提升功率處理能力，還可以獲取成本優(yōu)勢。 例如減少余熱排出系統（散熱器）的數量。

　　對于IGBT技術(shù)的進(jìn)展，潘大偉還給我們介紹了IR的一個(gè)平臺，那就是IR最新的Gen8 IGBT平臺，這個(gè)平臺提供了面向工業(yè)應用的出色技術(shù)。該IGBT平臺還具有同類(lèi)產(chǎn)品中最佳的Vce（on）、穩定性和開(kāi)關(guān)特性，專(zhuān)門(mén)用于解決工業(yè)市場(chǎng)的嚴苛挑戰。第八代（Gen8）1200V IGBT平臺采用IR最新一代溝道柵場(chǎng)截止技術(shù)，為工業(yè)和節能應用提供了同類(lèi)中最佳的性能。

　　潘大偉還提到，Gen8 IGBT實(shí)現了出色的穩定性。新技術(shù)具有更軟的關(guān)斷特性，是電機驅動(dòng)應用的理想之選，能夠將dv/dt降至最低水平，從而降低了EMI和過(guò)電壓，提高了可靠性和穩定性。參數分布范圍窄，從而能夠在大電流電源模塊內并聯(lián)多個(gè)IGBT時(shí)實(shí)現出色的電流共享。薄晶圓技術(shù)改善了熱阻，提供了高達175°C的最高結溫。

　　新型功率器件為節能設計保駕護航

　　最后，潘大偉介紹了IR采用IR最新功率MOSFET芯片300V器件系列，該系列產(chǎn)品為各種高效工業(yè)應用提供了基準通態(tài)電阻（Rds（on））。例如110-120 VAC線(xiàn)路調節器和110-120 VAC電源與DC-AC逆變器，包括太陽(yáng)能逆變器和不間斷電源（UPS）。

　　新功率MOSFET系列具有超低Rds（on），提高了系統效率，讓設計者能夠在并聯(lián)多個(gè)MOSFET的情況下減少元件數量。IR的300V MOSFET系列具有基準Rds（on），能夠提供更高的效率、電源密度和可靠性，適于需要更高系統效率的工業(yè)應用。新器件通過(guò)了工業(yè)級和一級濕度靈敏性（MSL1）認證，不含鉛，符合RoHS指令的要求。

　　半導體材料和技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了功率器件的發(fā)展進(jìn)步，兩者的配合應用提高了電能的使用率，能夠逐漸滿(mǎn)足當前要求的能源標準。希望借助IR公司提供的各種節能方案，開(kāi)發(fā)出更多更好的產(chǎn)品，滿(mǎn)足社會(huì )日益增長(cháng)的節能新需求。