電源管理詮釋節(jié)能

　　隨著環(huán)保問題日益引起重視，低碳、環(huán)保之詞充斥于各大媒體，引發(fā)了一系列關(guān)于環(huán)保問題的討論。其實(shí)，在我們討論環(huán)保問題之時(shí)，必須明確的一個(gè)前提是不影響現(xiàn)階段的生活狀態(tài)。試想，如果讓人們強(qiáng)調(diào)環(huán)保以至于回到過去“鉆木取火”“日出而作日落而息”的狀態(tài)，估計(jì)沒多少人會(huì)繼續(xù)堅(jiān)持將環(huán)保的口號(hào)喊下去。因此，所謂環(huán)保，就是在現(xiàn)有生活水準(zhǔn)基礎(chǔ)上盡可能減少對(duì)地球環(huán)境的破壞，直觀點(diǎn)就是盡可能減少不可再生能源的應(yīng)用，以緩解二氧化碳給氣候帶來的壓力。然而人類現(xiàn)代化生活所需要的正常能源又是不可或缺的，因此必須在解決必要能源需求的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)環(huán)保的要求。

　　開源節(jié)流，從來都是相輔相成的兩個(gè)方面，對(duì)于環(huán)保而言同樣如此。開源，就是充分開發(fā)如太陽能、風(fēng)能、水利等可再生資源，而節(jié)流則是在相同生活需求的前提下，盡量降低能源損耗。對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言，環(huán)保的責(zé)任就是通過盡可能降低半導(dǎo)體產(chǎn)品的電力消耗以及由半導(dǎo)體產(chǎn)品帶來的電力節(jié)省來實(shí)現(xiàn)能源消耗的節(jié)流。

　　BP世界能源報(bào)告指出，2007年全球能源消耗的三分之一來自于電子系統(tǒng)，累計(jì)耗電量超過17.1M GWh(17.1兆千瓦時(shí))，這個(gè)數(shù)字還將以3%左右的速度不斷攀升。2007年，中國(guó)電子系統(tǒng)的能源消耗超過2.8兆千瓦時(shí)，僅次于美國(guó)，如果通過半導(dǎo)體技術(shù)將現(xiàn)有電能消耗節(jié)約5%，就相當(dāng)于每年節(jié)省出5個(gè)三峽水電站的發(fā)電總量。

　　半導(dǎo)體的節(jié)能趨勢(shì)

　　無論從半導(dǎo)體廠商還是電源制造商的觀點(diǎn)來看(往往兩者有很多共同點(diǎn))，今后的主體發(fā)展趨勢(shì)仍將集中在進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)換效率，提升功率密度，高可靠性及更低成本。電源的效率幾乎是電源技術(shù)與應(yīng)用中永恒的主題，隨著全球經(jīng)濟(jì)的一體化和對(duì)節(jié)能環(huán)保的關(guān)注，更高的轉(zhuǎn)換效率意味著對(duì)能源的有效利用和減少能耗開支。以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)為例，近年來逐漸得到普及和應(yīng)用的電力電子變頻調(diào)速技術(shù)就變革性地改變了全世界工業(yè)和家庭用的交流電動(dòng)機(jī)的使用，并極大程度地節(jié)約能源。配合液晶顯示技術(shù)而來的背光源電力電子應(yīng)用完全改變了傳統(tǒng)彩色電視機(jī)的市場(chǎng)、產(chǎn)品和消費(fèi)。

　　Microsemi 功率產(chǎn)品部應(yīng)用工程經(jīng)理錢昶認(rèn)為，隨著電源系統(tǒng)功率處理能力的不斷上升和對(duì)系統(tǒng)體積<>不斷減小的要求，功率密度變成未來發(fā)展的重要課題：不同于早期的體積重量要求主要集中在航天軍工等特殊領(lǐng)域，功率密度現(xiàn)在大量的民用產(chǎn)品和應(yīng)用中也占據(jù)了舉足輕重的地位。便攜式電腦和手持移動(dòng)通信設(shè)備就要求有極高的功率密度，使得設(shè)備本身變得更小超薄。另外，在中等功率范圍的應(yīng)用中，例如集中式的太陽能逆變器和工業(yè)電焊機(jī)，設(shè)備體積和重量也是重要的考慮因素。

　　高可靠性和成本常常是一對(duì)矛盾：在提高可靠性的同時(shí)，將會(huì)牽涉到使用更昂貴的材料或更多的元器件與電路。如何在此二者之間找到最佳的平衡和折衷也是未來電源技術(shù)與市場(chǎng)發(fā)展的主題之一。在通信電源領(lǐng)域，器件工作的可靠性歷來受到制造商和終端客戶的重視。半導(dǎo)體和系統(tǒng)的可靠性越高，生產(chǎn)廠商所承擔(dān)的產(chǎn)品保證所帶來的費(fèi)用就越低，而且同時(shí)降低了用戶在設(shè)備維護(hù)方面的人工與成本。在可靠性與成本方面突破性的發(fā)展將依賴于半導(dǎo)體器件的新工藝技術(shù)，以及無源元件，特別是磁元件和電容的材料，設(shè)計(jì)和制造的進(jìn)展。