電源與電源管理技術(shù)發(fā)展趨勢訪談錄（八）

Microsemi公司訪談錄

　　幾個(gè)有關(guān)電源和電源管理方面的關(guān)鍵技術(shù)動向：

　　1) 趨向于獲得更高的效率

　　2) 趨向于減小尺寸和降低重量

　　3) 具有更低的待機(jī)功率容量

　　4) 綠色的電源

　　5) 遵守制訂的規(guī)章Regulatory compliance

　　6) 趨向于數(shù)字化控制的電源和電源管理集成電路 

　　全世界各地的人對功率的需求在不斷地增加。而功率的產(chǎn)生和分配并沒有跟上這個(gè)需求。因此，能夠提高電源的效率，并使之具有更低待機(jī)功率的電源和電源管理集成電路逐漸成為起決定性作用的關(guān)鍵產(chǎn)品。

　　建立綠色系統(tǒng)的潮流也影響到了電源和電源管理集成電路產(chǎn)品。綠色的系統(tǒng)消耗更少的功率，并且不使用危害環(huán)境的材料。一些這樣的要求是通過立法來規(guī)定的。因此，對于電源的設(shè)計(jì)者而言，遵守制訂的規(guī)章也是起決定性的關(guān)鍵。另外，按照諸如WEEE對環(huán)境考慮的要求，計(jì)劃要減少電子廢棄物，也會影響到設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)和制作新的電源集成電路產(chǎn)品的理念和方式方法。

　　智能化電源管理集成電路提供了包括數(shù)字控制和監(jiān)測功能在內(nèi)的顯著提高，因而能夠完成上述的其他目標(biāo)。事實(shí)上，由于集成電路所具有的數(shù)字能力，所以能夠執(zhí)行效率非常高的控制方法；既監(jiān)測正在運(yùn)行的功率消耗，又監(jiān)測待機(jī)的功率消耗；還能自適應(yīng)的調(diào)整電源的工作， 以獲得非常好的效率。另外，數(shù)字性能使得電源能夠達(dá)到一個(gè)很高的集成度，因而潛在地致使系統(tǒng)成本下降。這也有可能致使系統(tǒng)減輕重量。

　　降低和減小電源的重量和尺寸是從以下幾個(gè)方面來著手進(jìn)行的。采用工作頻率較高的技術(shù)能夠減小系統(tǒng)中無源元件的尺寸，從而降低重量和減小尺寸，而且還去除了某些原來需要使用的無源元件。

　　Microsemi是一個(gè)領(lǐng)先的集成電路和分立器件的供應(yīng)商, 其產(chǎn)品的目標(biāo)市場是電源的管理和實(shí)現(xiàn)。   

　　我們在分立器件部分最新推出的產(chǎn)品是Power MOS 8TM。與上一代的器件相比較，該新系列的高速、高電壓N-溝道開關(guān)模式功率晶體管能夠給設(shè)計(jì)者提供的好處是更低的EMI 和更低的成本。而這個(gè)新系列的成員 --  MOSFET/FREDFET對典型額定值 500W以上的、高頻率、高電壓應(yīng)用中的硬開關(guān)和軟開關(guān)都做了優(yōu)化。FREDFET具有一個(gè)快恢復(fù)體二極管的特性，可用在 ZVS電路中，提供高的抗換向dv/dt 的能力和高的可靠性。

　　近來，Microsemi推出的其他重要產(chǎn)品是業(yè)界第一個(gè)為以太網(wǎng)應(yīng)用供電的多端口PSE 控制器，該控制器符合IEEE802.3at 標(biāo)準(zhǔn)的1.0版本草案的要求。PD69012 和PD69008控制器給設(shè)計(jì)者提供一個(gè)水平非常高的數(shù)字控制和電源管理，因而使用以太網(wǎng)電纜的基本設(shè)施就能夠得到非常高效率的功率使用和分配 。

　　由于認(rèn)識到在諸如數(shù)字圖像框、小型和便攜式DVD播放器等應(yīng)用中，能夠高效率地為使用冷陰極熒光燈的小形狀因子顯示器提供背光照明的電路的需求，Microsemi推出LX6512，它給設(shè)計(jì)者提供一個(gè)多種拓?fù)涞倪x擇，以及較低的BOM成本，這是該類價(jià)格敏感應(yīng)用的關(guān)鍵所在。 

　　另外，還認(rèn)識到業(yè)界采用LED背光照明的發(fā)展趨勢，最近又推出了相當(dāng)重要的LX1996和DAZL 系列控制器，給設(shè)計(jì)者提供 許多性能，以實(shí)現(xiàn)高能效的、高性能的LED背光照明。LX1996實(shí)現(xiàn)使用白色LED的背光照明，DAZL給使用者提供用于RGB LED背光照明的非常先進(jìn)的數(shù)字處理能力。采用LED作為背光照明源可以免除使用通常用于熒光燈的汞。

　　新的應(yīng)用

　　1.不斷上升的金屬銅的價(jià)格將會驅(qū)使開關(guān)頻率的增加，以及新拓?fù)浜陀性礊V波器技術(shù)的出現(xiàn)。

　　2. 通常，新拓?fù)涞拈_發(fā)將提高效率。但是，它們也許會更復(fù)雜，尤其是它們的控制電路。更多增加的效率將是開發(fā)所需求的控制和可能的新控制器芯片的驅(qū)動力。 

　　例子：

　　在直接變頻器中，采用背-背晶體管來阻斷和開導(dǎo)兩極，不再需要一個(gè)整流的步驟。

　　三電平變換器使得原先拓?fù)渌枰玫?200V器件可以使用600V的器件 

　　兩-開關(guān)無橋式電路的功率因數(shù)校正器

　　Vienna整流器

　　諧振拓?fù)鋺?yīng)用的擴(kuò)展。

　　3. 電源和電源管理的新產(chǎn)品、新技術(shù)以及它們的典型應(yīng)用和解決方案：

　　* 太陽能逆變器專用功率模塊；

　　* 帶有內(nèi)置電流和溫度傳感的功率模塊，用作DC固態(tài)繼電器和電子負(fù)載的預(yù)制構(gòu)件；

　　*諧振模式 IGBT Combis，用于相-移諧振全橋電路；

　　* 高頻MOSFET用于無線電通信和其他次千兆赫的大功率應(yīng)用；

　　*線性模式MOSFET用于 DC固態(tài)繼電器和電子負(fù)載。