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迎接雙碳挑戰:電源解決方案綠色轉型

—— 專訪Power Integrations市場營銷副總裁Doug Bailey
作者:夏雪時間:2022-06-08來源:電子產品世界收藏

1 新技術積極應對目標

本文引用地址:http://www.danielliew.com/article/202206/434968.htm

2020 年 9 月中國明確提出 2030 年“碳達峰”與 2060 年“碳中和”目標,Power Integrations 作為聚焦和功率轉換的企業,在面對目標時有著自己的思考和規劃。

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Power Integrations市場營銷副總裁 Doug Bailey

為了減少二氧化碳排放,世界需要更有效地利用能源。這意味著需要使用更高效的功率變換系統。 Power Integrations 多年來保持著要作為高效功率變換領域的領軍者的核心理念,貫穿整個產品系列。Power Integrations 的 IC 產品可幫助充電器、家電和照明系統制造商滿足強制性和建議性的國際能耗標準和規范,包括嚴格的中國市場規范標準。同時 Power Integrations 還在積極推進汽車市場向電氣化的轉變,并為太陽能和風能行業提供創新的門極驅動器產品。

身處化石燃料時代的末期,在整個社會尋找產生清潔能源和應對全球變暖的方法時,Power Integrations 正在引領技術開發,致力于提高能源生產、傳輸和消費的效率。PI 推出的 EcoSmart 芯片作為的大腦,不僅提供產品運行所需的電壓和電流,而且還智能地管理,即使在輕載下也能保持高效率。沒有負載時, EcoSmart 技術可有效關閉電源,使功率接近于零。迄今為止,據估計,EcoSmart 技術已節省近 1 500 億千瓦時的能源。

Power Integrations 的其他節能創新包括 FluxLink? 技術,該技術的運用不僅能實現高性能的次級反饋控制,而且還具備通常只有初級反饋控制才具有的線路簡單及元件數目少的優勢。而高效的同步整流技術的應用,可以保證整個負載范圍內均提供極高的效率,并且具有極低空載功耗。這些器件可輕松符合所有全球能效法規并提高可靠性,因為它們可完全省去了光耦。

2 新材料降低產品碳排放

對于當下火熱的第三代半導體材料,Power Integrations 推出了獨特的氮化鎵技術 PowiGaN?,能夠有效提升電源開關的效率并減少能耗,經過試驗氮化鎵開關有助于將效率水平提高到 92% 以上,在許多情況下甚至更高,具體取決于應用。

然而,Power Integrations 正在為氮化鎵 IC 開發 80 多種不同的應用,包括電動自行車、電視機、家電、照明系統和電動汽車。氮化鎵只是一種性能更佳的開關, 所以應用范圍非常廣泛。氮化鎵的另一個有趣應用是在電網不穩定的地區。由于具有更高的耐壓能力,氮化鎵器件對電網電壓中的尖峰和浪涌的耐受力更強。

2021 年 Power Integrations 推出的知名氮化鎵產品包括適用于智能手機和適配器的效率超過 95% 的 InnoSwitch4?-CZ 電源 IC,以及準諧振離線反激式開關 IC Innoswitch3-PD,后者集成了 USB Type-C 和 USB-PD 控制器、750 V 氮化鎵開關、同步整流和 FluxLink 反饋控制。目前,Power Integrations 將其大部分氮化鎵 IC 銷售到充電器和適配器市場,特別是 USB-PD 產品。根據國際分析機構 Yole Développement 的數據,Power Integrations 是氮化鎵 IC 的領先供應商,充電器 / 適配器市場是最大的單一應用。

同年,Power Integrations 還推出電動汽車創新解決方案,大舉進軍汽車市場。近日推出了一款新的汽車級 InnoSwitch IC,即符合 AEC-Q100 標準的 InnoSwitch3- AQ,它使用 SiC 初級開關來達到 1 700 V 的額定值。

Power Integrations 還針對大功率應用推出了 SCALEiFlex LT 雙通道即插即用型門極驅動器,該器件可將多個并聯 Infineon EconoDUAL 模塊的性能提高 20%,使用戶可以從功率逆變器和變換器堆棧中節省每六個模塊中的一個。此外,這些驅動器適配新能源發電和存儲應用,可進一步減少碳排放。

3 堅持深耕電源解決方案

Power Integrations 銷售的是電源解決方案。在電動汽車和氮化鎵方面也不例外。在提供最佳的解決方案時, Power Integrations 對技術沒有傾向性,無論是傳統的硅材料或者是新型第三代半導體材料氮化鎵、碳化硅,我們認為哪種開關技術最適合應用,就用哪種開關技術研發 IC 產品。

我們知道,減少物料清單和電路板空間不僅能夠幫助工程師更加方便地設計電源系統,還能夠降低生產成本以及碳排放量。近期 Power Integrations 推出的兩款符合 AEC-Q100 標準、額定耐壓 1 700 V 的 InnoSwitch3- AQ IC,適合于 600 V 和 800 V 級別的純電池和燃料電池電動乘用車、巴士和卡車。新器件使用碳化硅 (SiC) 開關,代表了業界集成度最高、1 700 V 額定耐壓的汽車級開關電源解決方案,具有加強絕緣功能,可將使用的元件數量減少多達 50%,并顯著節省電路板空間。 現在已有一些現成的設計,能從物料清單中節省 40 多個元件。

在未來幾年,Power Integrations 將面向電動汽車 / 非電動汽車領域推出更多基于碳化硅和氮化鎵的 IC。 Power Integrations 在綠色節能領域將會不斷帶來更加優化的方案,助力行業綠色低碳發展。

(注:本文來源于《電子產品世界》雜志2022年第6期)



關鍵詞: 202206 電源 雙碳

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