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Microsemi:太陽(yáng)能是半導(dǎo)體技術(shù)增長(zhǎng)最快的細(xì)分市場(chǎng)

   2012-03-05 11840
核心提示:2012慕尼黑上海電子展領(lǐng)先展商展前系列報(bào)道 在節(jié)能減排的大趨勢(shì)下,新能源技術(shù)備受全球業(yè)者矚目,在風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⑸锬茉?/div>
——2012慕尼黑上海電子展領(lǐng)先展商展前系列報(bào)道

在節(jié)能減排的大趨勢(shì)下,新能源技術(shù)備受全球業(yè)者矚目,在風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⑸锬茉吹雀鞣N技術(shù)中,太陽(yáng)能技術(shù)受到各國(guó)政府重視,各國(guó)政府紛紛出臺(tái)鼓勵(lì)政策,推動(dòng)太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展,太陽(yáng)能技術(shù)在2012年發(fā)展的重點(diǎn)是哪些?有哪些新看點(diǎn)?

近日我們采訪了2012慕尼黑上海電子展參展商美高森美公司的高級(jí)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Rufino Olay,他分享了對(duì)太陽(yáng)能技術(shù)的研究。

美高森美公司高級(jí)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Rufino Olay

1、您認(rèn)為新能源市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展如何?可否分享一些獨(dú)特的新能源技術(shù)或者方案?

Rufino Olay:新能源,特別是太陽(yáng)能,被視為半導(dǎo)體技術(shù)增長(zhǎng)最快的細(xì)分市場(chǎng),我們留意到世界各地提出了各種激勵(lì)措施,以推動(dòng)太陽(yáng)能的生產(chǎn)。例如,對(duì)饋入傳統(tǒng)電網(wǎng)的太陽(yáng)能實(shí)行上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼(feed-in tariff)政策。在這種形勢(shì)下,被稱(chēng)為光伏(PV)產(chǎn)業(yè)的太陽(yáng)能行業(yè)廠商,必須以最低的成本和最快的上市速度提供最佳的性能。

在光伏生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)層面,設(shè)計(jì)人員都在努力獲取更多的能量。半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步使得光伏設(shè)計(jì)人員有能力提高效率,從而使獲得的珍貴能量最大化。眾多學(xué)術(shù)研究已顯示,太陽(yáng)能面板的效率可以進(jìn)一步提高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前的晶體硅電池,但是,這些研究還沒(méi)具備生產(chǎn)成本競(jìng)爭(zhēng)性。而逆變器生產(chǎn)商正在繼續(xù)努力,以期達(dá)到接近100%的效率水平。

Microsemi提供支持太陽(yáng)能陣列內(nèi)電池之旁路功能的技術(shù),以及用于微逆變器和優(yōu)化器的cSoC和功率管理解決方案。

2、您認(rèn)為新能源供應(yīng)商的核心競(jìng)爭(zhēng)力在哪里?Microsemi是如何提升自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力?

Rufino Olay:對(duì)于逆變器企業(yè)來(lái)說(shuō),降低功率消耗和平衡系統(tǒng)成本的關(guān)鍵是集成多種板級(jí)部件。為了使太陽(yáng)能發(fā)電成本和傳統(tǒng)發(fā)電成本相當(dāng)和更低,生產(chǎn)商正在利用或開(kāi)發(fā)新的技術(shù)、器件和程序,提高總體效率并降低功耗和成本。

我們必須了解,利用可再生太陽(yáng)能的光伏技術(shù),是一種相對(duì)較新并不斷演進(jìn)發(fā)展的技術(shù)。美高森美認(rèn)為太陽(yáng)能控制系統(tǒng)的效率有著很大的改進(jìn)空間。例如,我們相信太陽(yáng)能面板模塊的接線盒可以省去或大大縮減尺寸。我們還認(rèn)為,如果能夠降低功耗,以及在較小的占位面積中集成多種功能性來(lái)進(jìn)行優(yōu)化,通常可以極大地改善設(shè)計(jì)和拓?fù)洹?br />
3、您預(yù)測(cè)2012年新能源應(yīng)用的熱點(diǎn)技術(shù)是哪些? Microsemi會(huì)采取什么策略?Microsemi通過(guò)哪些策略和技術(shù)鞏固自己在新能源方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)?

Rufino Olay:由于光伏行業(yè)設(shè)計(jì)人員必須積極滿(mǎn)足不斷創(chuàng)新的需求,同時(shí)應(yīng)對(duì)太陽(yáng)能行業(yè)的成本和性能壓力,所以采用最新技術(shù)是至關(guān)重要的。美高森美公司提供從可編程器件和標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)貨部件直到完全定制ASIC的全面的產(chǎn)品系列,因而成為與光伏應(yīng)用設(shè)計(jì)人員共同實(shí)現(xiàn)技術(shù)和業(yè)務(wù)目標(biāo)的戰(zhàn)略合作伙伴。

傳統(tǒng)拓?fù)浜驮O(shè)計(jì)依賴(lài)基于DSP和微控制器的方案。而美高森美的設(shè)計(jì)和拓?fù)涫且晕覀兓诳扉W技術(shù)的SmartFusion cSoC及低功率IGLOO FPGA為基礎(chǔ)。這些可編程FPGA是幫助設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的板上集成和在更小占位面積中實(shí)現(xiàn)更高水平的功能集成的理想產(chǎn)品。

功能和算法,如更多數(shù)量的PWM狀態(tài)機(jī)、功率逆變過(guò)程中的工具、最大功率點(diǎn)追蹤(MPPT)和功率因數(shù)校正(PFC)等,可在嵌入式32位ARM® Cortex™-M3微處理器或在邏輯門(mén)之內(nèi)進(jìn)行劃分,以適合各種設(shè)計(jì)需求。在整個(gè)過(guò)程中,采用PWM等設(shè)計(jì)技術(shù),將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,相比目前基于DSP的設(shè)計(jì)方法,美高森美方案具有可編程性,因而可以使用數(shù)量更多的PWM狀態(tài)機(jī)。

由于必須最大限度地減低因熱量而導(dǎo)致的功率損失,因此,美高森美基于快閃的低功率技術(shù)具有巨大的優(yōu)勢(shì)。這將使用數(shù)量更少且尺寸更小的機(jī)箱風(fēng)扇,因而可以降低運(yùn)行費(fèi)用。

在功率管理和功率開(kāi)關(guān)方面,美高森美的600 V CoolMOS™ C6器件采用第五代高電壓超級(jí)結(jié)技術(shù),提供極低的傳導(dǎo)和開(kāi)關(guān)損耗,可實(shí)現(xiàn)具有更高效率和功率密度水平的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此外,由于傳導(dǎo)損耗在總體系統(tǒng)損耗方面占據(jù)主導(dǎo)地位,MOS 8™ IGBT已經(jīng)針對(duì)低工作頻率(10 KHz - 30 KHz)而優(yōu)化。MOS 8 PT IGBT產(chǎn)品系列則在2.0 V (600 VBR(CES)) 和2.5 V (900 VBR(CES))下提供低傳導(dǎo)損耗特性。

此外,美高森美不斷擴(kuò)大的DC/DC產(chǎn)品系列支持高達(dá)40V的輸入電壓,以及最高40A的寬泛輸出電流范圍。該系列器件包括內(nèi)置功率FET的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器,以及采用外部功率FET并可在最高2 MHz頻率下運(yùn)作的控制器。

在功率監(jiān)測(cè)方面,SmartFusion智能混合信號(hào)cSoC在單一IC平臺(tái)上集成了模擬前端、嵌入式ARM Cortex-M3處理器和可編程邏輯部件。這一靈活性為設(shè)計(jì)人員提供了開(kāi)發(fā)低功耗的可適配平臺(tái)的能力,能夠精確地監(jiān)控實(shí)時(shí)負(fù)載數(shù)據(jù),同時(shí)滿(mǎn)足多種安全連接性協(xié)議的要求。

在安全方面,美高森美的加密方案為面板完整性的驗(yàn)證提供了一個(gè)安全通道。可在每塊面板上放置一個(gè)低成本的器件,如-060器件,通過(guò)I2C或另一個(gè)低導(dǎo)線數(shù)協(xié)議進(jìn)行通信。另一個(gè)可能的方案是利用SmartFusion的模擬能力,連接一個(gè)對(duì)篡改情況做出響應(yīng)而改變其電容值的傳感器。

在面板本身,美高森美提供用于能源采集的太陽(yáng)能旁路二極管。LX2400 IDEAL™太陽(yáng)能旁路器件采用Microsemi專(zhuān)利CoolRUN™技術(shù),在光伏模塊應(yīng)用中提供一個(gè)旁路通道。該器件具有業(yè)界最低的正向電壓降,可在工作期間實(shí)現(xiàn)極低的發(fā)熱和溫升。LX2400具有同級(jí)最佳的可靠性和穩(wěn)健性,用于需要經(jīng)由模塊接線盒獲得10A或更高電流的應(yīng)用。美高森美新型肖特基勢(shì)壘光伏旁路二極管是世界上最薄的型款,其厚度僅為0.74 mm,可讓客戶(hù)將其集成在玻璃下面,省去接線盒。這款超薄尺寸旁路二極管也可以用于縮減接線盒尺寸。SFDS系列10A二極管是專(zhuān)為太陽(yáng)能面板而設(shè)計(jì)的,采用獨(dú)特的靈活的銅質(zhì)引腳,具有經(jīng)過(guò)衛(wèi)星應(yīng)用驗(yàn)證的高可靠性。

除了提供上述的獨(dú)特封裝之外,美高森美還提供采用軸向、表面安裝和通孔安裝的廣泛的肖特基旁路二極管。

4、Microsemi主要提供哪些新能源解決方案?獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)是什么?

Rufino Olay:在電子設(shè)計(jì)方面,我們看到光伏拓?fù)鋫鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)的絕大部分是使用基于DSP和微控制器的設(shè)計(jì)。采用這種方法,很難對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行低功率優(yōu)化。太陽(yáng)能陣列絕對(duì)不是純數(shù)字式陣列,它們涉及模擬、混合信號(hào)和數(shù)字電路的混合。在這種情況下,累積系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)和功率損失的可能性非常高,采用低功率實(shí)施方案成為一種必然。美高森美可以提供這樣的解決方案。

我們?yōu)椴粩鄶U(kuò)大的光伏應(yīng)用設(shè)計(jì)社群提供他們所需的全部技術(shù)和產(chǎn)品,從而將其設(shè)計(jì)快速推向市場(chǎng)。通過(guò)采用模擬、混合信號(hào)和數(shù)字器件的產(chǎn)品組合,如旁路器件、MOSFET和IGBT、DC-DC轉(zhuǎn)換器、混合信號(hào)FPGA和脈寬調(diào)制(PWM)模塊等等,我們幫助光伏設(shè)計(jì)人員開(kāi)發(fā)高效、可靠、成本敏感的應(yīng)用,以期滿(mǎn)足世界各地不斷增長(zhǎng)的部署光伏系統(tǒng)的需求。

5、在2012慕尼黑上海電子展上Microsemi展示哪些新的新能源方案?

Rufino Olay:美高森美除了提供具有多種功率模塊配置的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品之外,還提供IGBT、MOSFET和FRED器件,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)更高效的新型轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌缛?jí)逆變器、交錯(cuò)式PFC升壓轉(zhuǎn)換器及矩陣轉(zhuǎn)換器。

在2012年3月的慕尼黑上海電子展上,英飛凌Infineon、羅姆半導(dǎo)體Rohm、國(guó)際整流器IR、凌力爾特Linear、美高森美Microsemi、博世Bosch、飛思卡爾Freescale等眾多半導(dǎo)體國(guó)際廠商將集體亮相,并展示他們?cè)诟鳠衢T(mén)應(yīng)用領(lǐng)域的新產(chǎn)品與解決方案,值得大家期待!

展會(huì)同期還將舉辦“國(guó)際電力電子創(chuàng)新論壇”,丹佛斯、臺(tái)達(dá)能源、賽米控、英飛凌和美高森美等廠商將與業(yè)內(nèi)專(zhuān)家,將為所有專(zhuān)業(yè)聽(tīng)眾提供行業(yè)內(nèi)最重要的數(shù)據(jù)和分析,從而推動(dòng)電子元器件生產(chǎn)商在電力電子應(yīng)用領(lǐng)域,特別是新能源方面的成功。

慕尼黑上海電子展主辦方將繼續(xù)開(kāi)展“萬(wàn)元獎(jiǎng)金,回饋產(chǎn)業(yè)!”和“高效工作,快樂(lè)生活!”系列獎(jiǎng)項(xiàng),為您的工作及生活增添便利與樂(lè)趣。即刻進(jìn)行觀眾登記,三重驚喜等著您!
 
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