新基建所需的電力電源方案特點(diǎn)

5G基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)中心、太陽(yáng)能逆變器、電動(dòng)汽車(EV)及其充電樁是一些高增長(zhǎng)領(lǐng)域。 通常，客戶是要追求更高能效、更高集成度和更高可靠性的方案。  

為了推動(dòng)更高能效和功率密度，采用寬禁帶(WBG)電源半導(dǎo)體器件是個(gè)上升趨勢(shì)。未來(lái)幾年，替代能源和新基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)將以70%的復(fù)合增長(zhǎng)率(CARG)快速增長(zhǎng)?；A(chǔ)設(shè)施包括光伏轉(zhuǎn)換器、充電樁、電池存儲(chǔ)以及風(fēng)能和水能。此外，建筑越來(lái)越“智能”，所有建筑基礎(chǔ)設(shè)施都需要高能效方案來(lái)維持綠色碳足跡。 SiC和GaN是專門設(shè)計(jì)用于提高能效、降低材料使用量(物料單(BOM)器件）、減少寄生/磁性器件并最終降低能量轉(zhuǎn)換成本。SiC技術(shù)隨多代SiC MOSFET和SiC二極管而推進(jìn)。GaN技術(shù)仍是新興技術(shù)，但GaN的產(chǎn)量仍然很小。

安森美半導(dǎo)體 中國(guó)區(qū)應(yīng)用工程總監(jiān) 吳志民

正如許多研究機(jī)構(gòu)所指出的那樣，從2019—2027年，WBG半導(dǎo)體的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)將超過(guò)20％。碳化硅(SiC)在許多大功率應(yīng)用中越來(lái)越受歡迎，尤其是太陽(yáng)能逆變器、車載充電器(OBC)等。安森美半導(dǎo)體為客戶提供各種方案，用于所有這些基礎(chǔ)設(shè)施。

安森美半導(dǎo)體 寬禁帶產(chǎn)品線經(jīng)理 Brandon Becker

安森美半導(dǎo)體正擴(kuò)展產(chǎn)品方案陣容，并計(jì)劃將從生產(chǎn)晶錠開(kāi)始，將一切都垂直整合到內(nèi)部生產(chǎn)。最近發(fā)布的許多電源適配器都使用氮化鎵(GaN)作為主電源開(kāi)關(guān); 當(dāng)中有很多是使用安森美半導(dǎo)體的脈寬調(diào)制(PWM)控制器 NCP1342 ，主要原因是NCP1342 有很高頻的驅(qū)動(dòng)能力。此外，安森美半導(dǎo)體還推出了專用的高壓半橋GaN驅(qū)動(dòng)器 NCP51820 ，增強(qiáng)已經(jīng)很豐富的驅(qū)動(dòng)器陣容。

收購(gòu)Fairchild之后，安森美半導(dǎo)體成為全球第2大功率半導(dǎo)體供應(yīng)商。通過(guò)擴(kuò)展功率模塊，安森美半導(dǎo)體一直在迅速發(fā)展，并已成為智能功率模塊(IPM)和功率集成模塊(PIM)的主要供應(yīng)商。 1 500 V總線電壓正逐漸成為太陽(yáng)能系統(tǒng)組串式逆變器的主流，安森美半導(dǎo)體將發(fā)布一系列升壓/逆變器PIM，使客戶能夠開(kāi)發(fā)高達(dá)250 kW的太陽(yáng)能逆變器。安森美半導(dǎo)體還推出了 NXH40B120MNQ 全SiC電源模塊系列，集成了1 200 V、40 mΩ SiC MOSFET和 1 200 V、40 A SiC二極管組成兩通道升壓模塊，體現(xiàn)出安森美半導(dǎo)體SiC成熟的技術(shù)。 SiC技術(shù)的使用提供所需的低反向恢復(fù)和快速開(kāi)關(guān)特性，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能逆變器要求的高電源能效。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)隨工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)激增，這些系統(tǒng)要求在苛刻的工業(yè)環(huán)境中具有高能效和高可靠性。安森美半導(dǎo)體發(fā)布的 NXH25C120L2C2 、 NXH35C120L2C2 / 2C2E 和 NXH50C120L2C2E ，是25 A、35 A和50 A版本的 壓鑄模功率集成模塊(TM-PIM)，適用于1 200 V應(yīng)用，提供轉(zhuǎn)換器-逆變器-制動(dòng)(CIB)和轉(zhuǎn)換器-逆變器(CI)配置。新的模塊采用成熟的壓鑄模封裝，從而延長(zhǎng)了溫度和功率的循環(huán)壽命。

隨著云計(jì)算的爆炸性增長(zhǎng)，云服務(wù)為數(shù)據(jù)中心的增長(zhǎng)提供了動(dòng)力，而數(shù)據(jù)中心需要大量的服務(wù)器支撐其運(yùn)作，從而為安森美半導(dǎo)體提供很多新的機(jī)會(huì)。 安森美半導(dǎo)體提供各種高效可靠的電源方案用于服務(wù)器。除了負(fù)載點(diǎn)和熱插拔方案之外，還提供基于英特爾(Intel)的VR13/13HC/14電源方案。

最后但同樣重要的是，安森美半導(dǎo)體位于美國(guó)東菲什基爾(East Fishkill)的300 mm晶圓廠已開(kāi)始在全球制造設(shè)施的基礎(chǔ)上增加產(chǎn)能，這將確?？蛻裟軌颢@得按時(shí)交貨的支持。

（本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2020年9月期）