節(jié)能減排趨勢(shì)不可擋 英飛凌瞄準(zhǔn)90%+能效目標(biāo)做研發(fā)

    當(dāng)今世界環(huán)保綠化 (going green) 是所有產(chǎn)業(yè)的熱門(mén)議題，節(jié)能和減排已經(jīng)成為能源使用的主題。不管是美國(guó)政府主導(dǎo)的“能源之星(Energy Star)”，還是由全球計(jì)算業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)廠商提出的“計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)拯救氣候計(jì)劃 (Climate Savers Computing Initiative) ”，待機(jī)，加上各國(guó)出臺(tái)的相關(guān)法律法規(guī)，都對(duì)電子產(chǎn)品能源效率提出了更高的要求，成為全球電子業(yè)者都要面臨的重大挑戰(zhàn)。

    英飛凌科技全球開(kāi)關(guān)電源高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理Thomas Schmidt日前表示：“出貨量最大的PC類(lèi)產(chǎn)品及長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)工作的服務(wù)器耗能最多，自然成為關(guān)注的焦點(diǎn)。到今年7月，Climate Savers Initiative組織對(duì)電源模塊的采購(gòu)要求100%的PC電源滿足能源之星4.0的要求，到2009年6月超過(guò)20%的PC電源半負(fù)載下效率需達(dá)到85%；同時(shí)超過(guò)80%的服務(wù)器電源半負(fù)載下效率要求達(dá)到85%，超過(guò)20%的服務(wù)器電源半負(fù)載下效率需達(dá)到89%，時(shí)間已經(jīng)十分緊迫。而到了2010年，更是要求100%的1U/2U服務(wù)器電源達(dá)到89%的半負(fù)載下效率，超過(guò)20%的電源達(dá)到92%。”

    據(jù)Schmidt說(shuō)，目前很多亞洲電源廠商已在開(kāi)發(fā)瞄準(zhǔn)半負(fù)載下88%+效率水平的產(chǎn)品，部分甚至在開(kāi)發(fā)90%以上的設(shè)計(jì)，以趕上那些期限。不僅PC和服務(wù)器電源領(lǐng)域，對(duì)于沒(méi)有明確入市約束的通信和消費(fèi)電子領(lǐng)域，節(jié)能同樣是大家共同最求的目標(biāo)，據(jù)悉一些通信基礎(chǔ)設(shè)施廠商已在瞄準(zhǔn)90%+的目標(biāo)做研發(fā)，消費(fèi)類(lèi)廠商則已基本到80%+的水平，另外待機(jī)功耗也在不斷降低，低于0.3W歐盟要求已很普遍。

    針對(duì)以上趨勢(shì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)電源類(lèi)半導(dǎo)體的功率密度和效率要求自然不斷增加，諸如英飛凌ST、IR、TI等大公司和中小電源IC廠商都在不斷推出新技術(shù)和新一代產(chǎn)品來(lái)滿足這一需求。對(duì)于PC和服務(wù)器等中低壓應(yīng)用電源應(yīng)用，獨(dú)立的功率半導(dǎo)體器件主要朝著更低通態(tài)電阻（RDSon）和采用實(shí)現(xiàn)更大功率密度、降低散熱的新型封裝發(fā)展，例如英飛凌科技股份公司剛剛宣布推出的采用SuperSO8和S308 （Shrink SuperSO8）封裝的40V、60V和80V OptiMOS 3 N溝道MOSFET就在本次深圳的中國(guó)國(guó)際電源展覽會(huì)得到了重點(diǎn)展示，該小型封裝的無(wú)鉛無(wú)鹵產(chǎn)品號(hào)稱(chēng)可以提供全球最低的通態(tài)電阻（RDSon）。SuperSO8封裝與標(biāo)準(zhǔn)TO（晶體管外形）封裝相比，可使功率密度增大50%，特別是對(duì)于服務(wù)器開(kāi)關(guān)模式電源的同步整流應(yīng)用而言。

    除了PC和服務(wù)器，OptiMOS 3 40V、60V和80V產(chǎn)品也適用于其它需要高效率和功率密度的功率轉(zhuǎn)換和管理應(yīng)用，包括眾多產(chǎn)品的SMPS（開(kāi)關(guān)模式電源）、DC/DC轉(zhuǎn)換器和直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等。這些產(chǎn)品包括家用電器、小型電動(dòng)車(chē)、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、電信設(shè)備和電動(dòng)工具、電動(dòng)剪草機(jī)和風(fēng)扇等消費(fèi)類(lèi)電子設(shè)備。

    Schmidt還特別指出，采用OptiMOS 3替代現(xiàn)有的DC/DC buck解決方案可獲得超過(guò)1%的效率提升；而在AC/DC電源設(shè)計(jì)上，采用30V到80V的OptiMOS 3替代次級(jí)的二極管更可以使整體電源效率提升3%～5%。

    作為大功率產(chǎn)品如IGBT的業(yè)內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)者，英飛凌最近幾年才進(jìn)入低壓MOSFET領(lǐng)域，并憑借其OptiMOS系列產(chǎn)品取得了不俗的市場(chǎng)戰(zhàn)績(jī)。不久前英飛凌更是獲得了IR公司的DirectFET雙面散熱先進(jìn)功率管理封裝技術(shù)的專(zhuān)利授權(quán)，進(jìn)一步提升了其技術(shù)能力，在本次電源展覽會(huì)上英飛凌也對(duì)少量采用該封裝技術(shù)的CanPAK產(chǎn)品進(jìn)行了展示（據(jù)悉OnSemi也已得到IR此先進(jìn)封裝技術(shù)的授權(quán)）。

    談及未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向，Schmidt表示，MOSFET針對(duì)不同客戶和應(yīng)用，定制化的趨勢(shì)將更加明顯，這也是為什么近來(lái)中小電源IC廠商業(yè)務(wù)增長(zhǎng)較快的原因。隨著各種電子系統(tǒng)越來(lái)越趨向小型化和集成化，占據(jù)大量空間的PSU部分已經(jīng)成為一個(gè)非常大的負(fù)擔(dān)，未來(lái)將有可能將PFC控制、PWM控制與MOSFET集成到一起，屆時(shí)，PSU的設(shè)計(jì)將變得更加簡(jiǎn)單。