电源设计控必须了解的2017三大趋势
为不再需要传统充电接口,无线充电可以简化外壳设计和密封技术,防止尘土或水汽进入机器内部。
STWBC-WA充电发射控制器配合STWLC04无线充电接收器
材料控:SiC与GaN的共舞
另外,值得关注的是,随着全球节能环保意识抬头,电源产业开始投入提高产品效率、降低功耗以及减少材料使用的技术开发,加上电动车、再生能源以及各种能源传输与转换系统不断要求高效率与低耗能设计,使得性能更加优异的SiC与GaN等高规格功率元件有了用武之地。
为了实现高效率的能源传输与利用,这些高性能功率元件在能源转换中扮演着重要角色。传统硅基(Si-based)材料由于无法提供较低导通电阻,因而在电力传输或转换时导致大量能量损耗。SiC元件则由于具备高导热特性,加上材料具有宽能隙特性而能耐高压与承受大电流,更符合高温作业应用与高能效利用的要求。
一直以来在SiC功率器件领域处于业界领先地位的罗姆半导体(慕尼黑上海电子展展位号E4.4100),其第2、3代SiC-MOSTET、全SiC功率模块产品具有具有高速开关、低开关损耗、高速恢复、消除寄生二极管通电导致的元件劣化问题等特点。
罗姆全SiC功率模块
虽然SiC优点满满,但相比Si产品,SiC市场目前的规模还不到Si的10%。为何?罗姆半导体(深圳)有限公司分立元器件部高级经理水原德健曾指出,最大的局限性是价格较高。为了降低成本,需要几个方面的改进:第一是在开发上,尽量把晶圆做得更大,因为晶圆越大,每个晶圆上可以取得的 die/chip(籽片/芯片)也就越多,浪费的地方也会越少;第二是提高工厂的生产效率,SiC的生产时间很长,因为SiC是Si加上C,生产时间大约是普通Si的6倍;第三,希望市场上的用量加大,用量越大,单价才会降下来。
2017年,SiC的市场价格降下来了吗?它在第一大应用太阳能PV(光伏)逆变器以及火热的新能源汽车(EV/HEV)市场表现如何?3月14-16日,慕尼黑上海电子展上揭晓一切!
放着,我来?
相较于SiC,GaN功率元件算是后起之秀。但目前已广泛应用于LED照明,并在无线应用中发挥越来越重要的作用。基于GaN的开关功率晶体管可实现全新电源应用,与Si晶体管相比:在高压下运转时,性能更高,损耗更低;GaN的高频操作特性可以在保持高效率的同时提高性能。这些优点使得GaN将首先在更高性能电源设计中占据一席之地,以满足客户对更高效电源转换方面的发展前景一定能够满足这方面的要求。
据调研机构Yole的预测 GaN功率市场迈向整合,准备迎向巨大成长。"GaN元件市场可望在2020年达到6亿美元的规模,届时将需要制造58万片6寸晶圆。此外,GaN市场将于2016年起迅速发展,伴随电动车(EV)/油电混合车(HEV)将在2018-2019年开始采用GaN,2020年以前估计可实现80%的CAGR 成长。
转型为元器件代理商的富士通电子元器件(上海)有限公司(慕尼黑上海电子展展位号E4.4312)将携代理产品线 Transphorm公司独特的GaN技术和产品方案亮相上海慕尼黑电子展,其采用创新的Cascode结构的HEMT高压产品让Transphorm在氮化镓功率表技术领域剑走偏锋,成为该阵营的领头羊。
HEMT器件独特的Cascode结构剖析
2017年电源市场百家争鸣、百花齐放的现象还将继续在慕尼黑上海电子展轮番上演,不管您是何种控的支持者,相信都能在展会上找到对应的最佳解决方案!
2017慕尼黑上海电子展同期还举行了一系列高质量、国际性的创新论坛,紧紧把握汽车、电力电子、医疗、嵌入式、连接器等热门应用市场与高速发展行业,促进电子供应商与行业客户之间的互动,搭建一个探讨技术创新的平台。国际电力电子创新论坛也有来自行业内的专家、学者将共同探讨电源变换与微电网技术、无线充电与汽车电源技术、工业4.0时代的电源技术等热门话题。
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