節(jié)能：有條件的自我救贖

　　張潔萍指出，隨著3G技術的迅猛發(fā)展，金融、電信網(wǎng)絡的新一代基站和數(shù)據(jù)中心的建設，也對電源動力系統(tǒng)提出了更高的要求。與此同時，3G技術通信網(wǎng)絡大規(guī)模普及，集中度越來越高，數(shù)據(jù)量傳輸量越來越大，這就要求電源廠商必須加大對創(chuàng)新技術的投入，提高產品的高效節(jié)能性能，并通過推出高附加值的產品或解決方案來為用戶節(jié)約投資成本，同時保障運行的穩(wěn)定性和高效性，才能充分保障用戶體驗。

　　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導地位，為此飛兆半導體發(fā)表了一種新的功率專用封裝技術Dual Cool，以滿足電子產品設計對更高效熱管理的不斷攀升的嚴苛要求。該技術通過在封裝頂部增加一個散熱塊，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，還能利用一個散熱系統(tǒng)在封裝頂部實現(xiàn)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。即便在家用電器領域，BLDC逆變器解決方案正在普及。不過，關鍵問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(shù)項優(yōu)勢。首先，模塊方案有助于提高系統(tǒng)的可靠性和效率。許多成套設備開發(fā)人員在設計功率部件和柵極驅動電路時遇到了困難，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)化開關特性，這可以通過優(yōu)化硅晶片安排及縮短引線粘接長度來實現(xiàn)。其次，模塊方案能夠簡化成套設備的設計和制造過程。最近，瞄準家用電器的低成本模塊產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，能夠簡化裝配過程并提高散熱性能。

　　另一個設計挑戰(zhàn)來自于汽車節(jié)能領域，無論每年銷售多少輛汽車，汽車中的電子產品都將持續(xù)增加。混合型及全電動型汽車的不斷推廣將進一步推動這個市場的發(fā)展。在這個市場上，凌力爾特的電池管理系統(tǒng) (BMS) 產品系列被普遍接受，而且是目前處于生產中和路上行駛的汽車采用的惟一 BMS 產品。

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

　　而新能源汽車的馬達驅動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，負載大小隨著啟動，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 能對電動型汽車的動力傳動系統(tǒng)需要的大型高壓電池組進行準確的監(jiān)視。這個電池監(jiān)視 IC 將數(shù)據(jù)采集任務縮小到單個器件中，能支持長串電池。結果是，與過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。這個完整的電池測量 IC 包括一個 12 位 ADC、一個精確電壓基準、一個高壓輸入多路轉換器和一個串行接口。每個 LTC6802 都能測量由多達 12 節(jié)電池串聯(lián)組成的電池組中的單個電池，該器件的專有設計允許多個 LTC6802 串聯(lián)疊置而無需光耦合器或隔離器，從而允許在一長串串聯(lián)連接的電池組中精確地監(jiān)視每節(jié)電池的電壓。在 2008 年，凌力爾特還推出了 LTC6802 的伴隨器件 LTC6801，從而為這類高壓電池組提供了冗余監(jiān)視。經(jīng)過 3 年的生產以及通過汽車在路上行駛對設計進行的驗證，凌力爾特最近推出了第二代電池監(jiān)視 IC LTC6803。憑借在汽車行業(yè)積累的真實經(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已經(jīng)遠遠高于傳統(tǒng)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政策，加上傳統(tǒng)電能的成本不斷攀升，越來越多家庭開始轉為使用太陽能，在自己的屋頂上安裝光伏系統(tǒng)。太陽能電池、LED照明等替代能源應用成為半導體市場的熱點。

　　能源效率將依然是一個關鍵的推動力，而照明的節(jié)能改造是最快速、最輕松的節(jié)省能源、降低成本的途徑之一。LED光源市場預計年復合增長率達到22%，其市場規(guī)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市場領域，比如移動設備、交通燈、標識系統(tǒng)、液晶電視和計算機背光照明等。然而，在所有照明應用中，成本是一個主要因素。LED驅動解決方案必須盡可能便宜，同時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(wěn)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驅動應用。IRS2980是高壓LEDrivIR IC系列的首款產品，額定電壓為600V，利用滯環(huán)電流模式，進行精確的電流調節(jié)。這款LED降壓驅動器具有低邊MOSFET驅動以及高壓內部穩(wěn)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，TI投資建設了兩個與替代能源相關的實驗室：LED照明實驗室(LED Lighting Lab)和太陽能系統(tǒng)實驗室(Solar Energy Systems Lab)。這兩個實驗室充分利用了TI在模擬、嵌入式領域不同產品線的技術和人才優(yōu)勢，并與客戶緊密合作完成系統(tǒng)架構和芯片級的IP設計，產品定義，應用指南等創(chuàng)新突破的開發(fā)。就太陽能領域來說，太陽能逆變器在很大程度上依靠模擬和嵌入式處理技術的發(fā)展來提高效率、增加系統(tǒng)安全性，降低安裝和維護成本。目前, TI的MCU在太陽能逆變器市場已經(jīng)占據(jù)了35%的市場份額。TI在太陽能系統(tǒng)上的研發(fā)覆蓋從毫瓦級到千瓦級的太陽能系統(tǒng)?，F(xiàn)在TI正在研究的太陽能系統(tǒng)優(yōu)化方案，在太陽能板上集成DC/DC轉換器，并在室內和便攜式太陽能系統(tǒng)中使用最大功率點跟蹤技術。

　　隨著人們能源意識的增強以及不可再生能源的不斷消耗，世界各國更加關注太陽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品的首要高性能硅方案供應商，同樣關注太陽能等應用領域，提供應用于太陽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域的深厚專知和技術，并提供應用于太陽能的全面的電源管理芯片及分立器件產品線，以及PLC調制解調器等產品，配合太陽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>