解读功率电子技术发展趋势——飞兆半导体于PCIM China 2010大放异彩

本刊记者王伟

据iSuppli公司预测，随着全球经济复苏势头增强，2010年功率半导体下游需求旺盛，发展前景看好。MOSFET市场前景广阔，IGBT则成为节能减排的先锋。作为全球领先的功率科技半导体公司，飞兆半导体拥有先进的功率技术和功率系统专业技术，能够实现高能效的设计，帮助推动中国以至全世界迅速增长的电源基础架构。一直以来，飞兆半导体致力于降低能耗、提高能源利用效率，并始终走在世界前列。

2010年6月1日～3日在上海举办的PCIM China 2010展会上，来自飞兆半导体的技术专家与业内人士共聚一堂，分享了最新成果，并于同期研讨会上阐述了功率电子技术的最新发展状况和未来的发展趋势。

飞兆半导体技术专家Robert Krause发表了题为《优化功率MOSFET和IGBT的共模和差模噪声抑制》的演讲，重点阐述了大功率MOSFET和IGBT在多相功率转换应用中的运作以及如何优化抗噪能力，同时探讨了使用光耦合MOSFET驱动器来提升栅极驱动电路的抗噪声能力。Robert Krause和另一位技术专家SungMO Young表示:“大功率MOSFET和IGBT在多相功率转换应用中极具优势。MOSFET器件是多数载流子器件，故而具有最低的开关损耗，适合于低、中额定功率转换器。但缺陷是电压降随着负载电流的上升而呈指数级增长。而IGBT的电压降在负载电流变化时近乎恒定，因而IGBT适用于大功率转换器。”同时，针对功率转换中需考虑电气噪音抑制的问题，他们指出:“MOSFET或IGBT噪声栅极驱动信号可能导致器件错误的开启/关断，或者损坏器件的栅极氧化层，这些因素可能破坏器件，从而严重影响系统的可靠性。因此，电气噪音抑制在功率转换解决方案中是必须解决的问题”

在“高效照明控制组件”分会场上，飞兆半导体技术专家陈立烽介绍了LED路灯应用的历史和发展状况，以及电源在这些应用中的作用，并从设计的角度分析了提高效率的方法，以及如何在路灯的实际应用中加以实现。他指出，高效率、高可靠性和低成本、高效益将是未来LED照明的发展方向，为了应对这种发展趋势，设计人员必需优化整个系统设计，如改进系统结构，以及通过增添自适应控制功能和更多的保护功能来提高可靠性。他表示:“LED需要恒定电流控制以便使得每个LED具有相同的亮度，否则，灯泡会闪烁，LED寿命周期将会缩短。因而，电源驱动器对于灯泡的稳定工作非常重要，电源驱动器的可靠性也是影响整个系统可靠性的关键因素。而且，由于功效会影响整个系统的效率，所以应当加以考虑。高可靠性和精确的恒流驱动将是首要的考虑因素，其次，提高效率应当是设计人员始终关注的问题。”

陈立烽先生还深入研究了LLC谐振变换器的构造和设计并通过试验证明了应用新型半导体的优化设计能提高效率。他指出:“LLC是具有ZVS和ZCS特性的谐振DC-DC转换器，因而能够减少开关损耗并提高功效。为了优化LLC转换器，首先应当选择最佳的开关频率和谐振频率，确保转换器在软开关条件下工作。而且，通过选择合适的谐振电感和激磁电感，能够减少变压器磁芯损耗和转换器传导损耗。此外，通过选择高性能的功率器件，如飞兆半导体具有极低Rdson和小寄生电容的超级结(Super-Junction)MOSFET器件，能够进一步提升效率。”

在“电机驱动和运动控制的转换器”分论坛上，飞兆半导体技术专家张瑞斌深入剖析了用于永磁同步电机(PMSM)控制的一种参数估算方法。飞兆半导体亚太区市场行销暨应用工程副总裁蓝建铜还主持了一场关于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)技术的研讨会。

PCIM China作为中国最重要的功率电子展会，为来自电力电子产品及其驱动技术和变电质量应用界的广大专业人士提供了一个良好的交流平台。其论题涵盖了功率电子组件和系统、功率转换器、马达驱动和运动控制系统，以及功率质量解决方案等领域。此次飞兆半导体数位技术专家联袂出席PCIM China 2010，共同向业内人士展示了飞兆半导体在功率半导体领域取得的卓越成就。