《電子技術(shù)應(yīng)用》
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解讀功率電子技術(shù)發(fā)展趨勢

——飛兆半導(dǎo)體于PCIM China 2010大放異彩
2010-06-24
作者:電子技術(shù)應(yīng)用編輯部

 據(jù)iSuppli公司預(yù)測,隨著全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇勢頭增強(qiáng),2010年功率半導(dǎo)體下游需求旺盛,發(fā)展前景看好。MOSFET市場前景廣闊,IGBT則成為節(jié)能減排的先鋒。作為全球領(lǐng)先的功率科技半導(dǎo)體公司,飛兆半導(dǎo)體擁有先進(jìn)的功率技術(shù)和功率系統(tǒng)專業(yè)技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)高能效的設(shè)計(jì),幫助推動中國以至全世界迅速增長的電源基礎(chǔ)架構(gòu)。一直以來,飛兆半導(dǎo)體致力于降低能耗、提高能源利用效率,并始終走在世界前列。

    2010年6月1日~3日在上海舉辦的PCIM China 2010展會上,來自飛兆半導(dǎo)體的技術(shù)專家與業(yè)內(nèi)人士共聚一堂,分享了最新成果,并于同期研討會上闡述了功率電子技術(shù)的最新發(fā)展?fàn)顩r和未來的發(fā)展趨勢。

    飛兆半導(dǎo)體技術(shù)專家Robert Krause發(fā)表了題為《優(yōu)化功率MOSFET和IGBT的共模和差模噪聲抑制》的演講,重點(diǎn)闡述了大功率MOSFET和IGBT 在多相功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用中的運(yùn)作以及如何優(yōu)化抗噪能力,同時探討了使用光耦合MOSFET驅(qū)動器來提升柵極驅(qū)動電路的抗噪聲能力。Robert Krause和另一位技術(shù)專家SungMO Young表示:“大功率MOSFET和IGBT 在多相功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用中極具優(yōu)勢。MOSFET器件是多數(shù)載流子器件,故而具有最低的開關(guān)損耗,適合于低、中額定功率轉(zhuǎn)換器。但缺陷是電壓降隨著負(fù)載電流的上升而呈指數(shù)級增長。而IGBT的電壓降在負(fù)載電流變化時近乎恒定,因而IGBT適用于大功率轉(zhuǎn)換器。”同時,針對功率轉(zhuǎn)換中需考慮電氣噪音抑制的問題,他們指出:“MOSFET或IGBT噪聲柵極驅(qū)動信號可能導(dǎo)致器件錯誤的開啟/關(guān)斷,或者損壞器件的柵極氧化層,這些因素可能破壞器件,從而嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可靠性。因此,電氣噪音抑制在功率轉(zhuǎn)換解決方案中是必須解決的問題”

    在“高效照明控制組件”分會場上,飛兆半導(dǎo)體技術(shù)專家陳立烽介紹了LED路燈應(yīng)用的歷史和發(fā)展?fàn)顩r,以及電源在這些應(yīng)用中的作用,并從設(shè)計(jì)的角度分析了提高效率的方法,以及如何在路燈的實(shí)際應(yīng)用中加以實(shí)現(xiàn)。他指出,高效率、高可靠性和低成本、高效益將是未來LED照明的發(fā)展方向,為了應(yīng)對這種發(fā)展趨勢,設(shè)計(jì)人員必需優(yōu)化整個系統(tǒng)設(shè)計(jì),如改進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以及通過增添自適應(yīng)控制功能和更多的保護(hù)功能來提高可靠性。他表示:“LED需要恒定電流控制以便使得每個LED具有相同的亮度,否則,燈泡會閃爍,LED壽命周期將會縮短。因而,電源驅(qū)動器對于燈泡的穩(wěn)定工作非常重要,電源驅(qū)動器的可靠性也是影響整個系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素。而且,由于功效會影響整個系統(tǒng)的效率,所以應(yīng)當(dāng)加以考慮。高可靠性和精確的恒流驅(qū)動將是首要的考慮因素,其次,提高效率應(yīng)當(dāng)是設(shè)計(jì)人員始終關(guān)注的問題。”

     陳立烽先生還深入研究了LLC諧振變換器的構(gòu)造和設(shè)計(jì)并通過試驗(yàn)證明了應(yīng)用新型半導(dǎo)體的優(yōu)化設(shè)計(jì)能提高效率。他指出:“LLC是具有ZVS和ZCS特性的諧振DC-DC轉(zhuǎn)換器,因而能夠減少開關(guān)損耗并提高功效。為了優(yōu)化LLC轉(zhuǎn)換器,首先應(yīng)當(dāng)選擇最佳的開關(guān)頻率和諧振頻率,確保轉(zhuǎn)換器在軟開關(guān)條件下工作。而且,通過選擇合適的諧振電感和激磁電感,能夠減少變壓器磁芯損耗和轉(zhuǎn)換器傳導(dǎo)損耗。此外,通過選擇高性能的功率器件,如飛兆半導(dǎo)體具有極低Rdson和小寄生電容的超級結(jié)(Super-Junction)MOSFET器件,能夠進(jìn)一步提升效率。”

    在“電機(jī)驅(qū)動和運(yùn)動控制的轉(zhuǎn)換器”分論壇上,飛兆半導(dǎo)體技術(shù)專家張瑞斌深入剖析了用于永磁同步電機(jī)(PMSM)控制的一種參數(shù)估算方法。飛兆半導(dǎo)體亞太區(qū)市場行銷暨應(yīng)用工程副總裁藍(lán)建銅還主持了一場關(guān)于絕緣柵雙極型晶體管(IGBT) 技術(shù)的研討會。

     PCIM China 作為中國最重要的功率電子展會,為來自電力電子產(chǎn)品及其驅(qū)動技術(shù)和變電質(zhì)量應(yīng)用界的廣大專業(yè)人士提供了一個良好的交流平臺。其論題涵蓋了功率電子組件和系統(tǒng)、功率轉(zhuǎn)換器、馬達(dá)驅(qū)動和運(yùn)動控制系統(tǒng),以及功率質(zhì)量解決方案等領(lǐng)域。此次飛兆半導(dǎo)體數(shù)位技術(shù)專家聯(lián)袂出席PCIM China2010,共同向業(yè)內(nèi)人士展示了飛兆半導(dǎo)體在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域取得的卓越成就。

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