- 系統節能設計中的高性能元器件方案
- 高效率、高功率密度功率器件提升新能源系統能效
- 免費能量轉化IC與無電解電容LED驅動IC
科技部發布的《十二五科技發展規劃》將太陽能發電、風力發電、新能源汽車列為十二五規劃的產業重點，為幫助工程師解決在設計系統時遇到的效率、體積和可靠性等問題，第七/八屆新型節能設計技術研討會邀請來自威世、凌力爾特、基美電子、英飛凌、羅姆、品佳電子的技術專家，重點探討了包括超快恢復二極管、薄膜電容、鋁電容、鉭電容、聚合物電容、MOSFET、IGBT、SiC器件在內的電子元器件在太陽能發電、風力發電、新能源汽車、工業與通訊等領域中的應用。本期半月談通過三大主題分別介紹第七/八屆新型節能設計技術研討會的技術精華。
第七屆新型節能設計技術研討會(成都) 第八屆新型節能設計技術研討會(西安)
系統節能設計中的高性能元器件方案
新能源利用與節能設計一直以來都是備受關注的，威世公司（Vishay）在成都和西安兩地的新型節能設計技術研討會上開展專場元器件技術講座，講解電容、MOSFET、電源管理、二極管與功率模塊、光耦在新能源、軍工、通信、工業電源中的應用。并為工程師們提供出元器件的選擇的好方案。
威世二極管及功率模塊廣泛應用于太陽能領域及工業領域中，Vishay低正向壓降的45V TMBS肖特基二極管可以在太陽能接線盒用作旁路二極管，通過整流器VF基準測試，我們發現肖特基二極管在太陽的直射下或溫度較高的時候，漏電會變得非常快，而威世的這款產品仍能在這些條件下，處于低漏電狀態，它能減少損耗，能減少漏電流失引起的可靠性問題；FRED PT超快恢復二極管及晶閘管（SCR）它能用在不同類型太陽能逆變器中的逆變電源模塊中；與此同時，在工業領域上，我們就要用上高壓大功率二極管，晶閘管及IGBT模塊的產品。
二極管及功率模塊在太陽能及工業領域中的應用 文字直播
光耦合器，簡稱光耦，它是目前應用比較廣泛的器件。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件。光耦它主要是兩個特性，一個是安全，它要達到安全標準，要符合所有主要的安全規則要求，像UL、VDE，BSI等，這些標準大多是基于統一的IEC隔離標準的。光耦還有一個特性就是它可以隔離，隔離噪音和干擾，也包括一些電磁干擾，以此來改善甚至允許系統在嘈雜環境中的電氣性能。而且，耦合器的該種能力可減少EMI的有效面積，大大減少RFI的干擾和減緩系統的敏感性。可以說，使用光耦合器來是完全可以改進系統設計的，它可以用光耦合器大幅提高現有系統的性能，它可以對危及人身安全的電壓級別提供安全隔離。
光耦合器在改善系統設計中的應用 文字直播
在電源管理上面，Vishay Siliconix 高級區域市場經理 唐建忠在講座《電源管理在UPS、通訊和新能源中的應用》 中詳細談到了MOSFET的晶圓制造與封裝技術，具體分析了高、中、低壓MOSFET技術產品制造與封裝工藝。值得一提的是威世的高壓MOSFET技術，高壓范圍為450V—650V，通過新款D系列高壓平面MOSFET的競爭力分析，它有兩大特性：一、最低的Qg降低柵極驅動損耗。二、100%的雪崩測試，具有高雪崩能量。同時，唐建忠還在研討會中為我們講解了UPS、通信和替代能源應用中的電源管理問題。詳情請看：
《電源管理在UPS、通訊和新能源中的應用》PDF下載
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在新能源方面，我們知道新能源的應用主要聚焦于太陽能、風能以及新型電動車上，這些應用都會對電容器有特殊的需求，而且都是一些容量特殊大的電容器。例如Vishay電容器包括應用在軍工和替代能源上的，可以使用DC-link薄膜電容器、鋁101/102 PHR-ST系列高可靠性鉭電容器和高可靠性的MLCC器件。為什么這些電容有特殊應用？打個比方說，鉭電容器有液鉭跟固鉭之分，液鉭是不需要降壓使用的，固鉭必須要降壓使用，一般是50%的降壓。同樣液鉭它可以承受比較高的振動和高的沖擊，是鋁電沒辦法做到的，這都是由于它的封裝結構。它雖然是液體，但沒有壽命限制，這也是由于封裝的特點，所以液鉭是非常特殊的產品，它可用在軍工上。
電容器在高可靠性和新能源領域中的應用 文字直播
現在，薄膜電容和電解電容一直被使用在整個新能源領域中，一些公司的薄膜電容和電解電容也開始滿足這方面的服務和需求。基美電子工作溫度可達200℃的MLCC，適用于新能源汽車和鉆井。可替代鉭電容的高頻響應Low ESR 聚合物電容、高可靠度軍用級聚合物電容、薄膜及電解電容適合在新能源汽車、太陽能發電、風力發電和照明領域應用。
軍用級聚合物電容、200℃ MLCC、薄膜及電解電容的應用 文字直播
高效率、高功率密度功率器件提升新能源系統能效
SiC功率器件是一種新型功率器件，SiC的導通電阻只有Si的1/5，開關速度高，在250度高溫可正常工作，適用于太陽能發電，風力發電等的DC/AC轉換器。羅姆已經量產了SiC制SBD、DMOS，并正在推進新一代SiC制Trench MOS的開發。而且，羅姆成功地進行了高速、高溫工作的SiC功率模塊的試制。同時，羅姆計劃將推出采用了SiC-MOSFET和SiC二極管的FULL SiC POWER MODULE（全SiC功率模塊）產品。羅姆株式會社新材料元件研發中心經理中村孝與工程師陳彬在西安站介紹了羅姆SiC的性能與研發應用狀況。
《功率元器件、模塊的開發現狀PDF》下載
IGBT是太陽能逆變器的重要部分，那么該如何應用IGBT模塊實現高功率密度的設計呢？首先，IGBT器件處于安全工作區無疑是選型和應用的基本要求，也是高功率密度設計的基礎。通常高功率密度意味著系統工作點將更靠近IGBT的安全工作區的邊緣。其次，高功率密度將帶來在有限的冷卻面積下更大的功耗，熱設計和管理是至關重要，改善冷卻條件，增加輸出電流。最后，功率循環周次和熱循環周次可作為可靠性和使用壽命的主要指標，在高功率密度條件下該如何考慮，英飛凌趙振波結合CAV應用和風能的應用為我們加以說明和解釋。
來自品佳電子的工程師楊龍和彭裔天則介紹了目前主流太陽能逆變器拓撲結構以及這些拓撲結構中英飛凌半導體功率器件IGBT，MOSFET，SIC Diode的運用。
更詳細的方案請看：高功率密度設計理念&太陽能逆變器的解決方案 文字直播
免費能量轉化IC與無電解電容LED驅動IC
除了依靠太陽能發電、風力發電來獲取能量外，依靠溫度差或振動也可獲取能量，例如煙囪里的溫度差，電梯的機械振動。收集來自溫差裝置、機械振動產生的能量可完全免除增設有線電源或電池的需要。現在，眾多的無線傳感器、遠程監視器和其他低功率應用正在使用這種能量收集技術作為電源。凌力爾特應用技術工程經理盧志豪介紹了新型模擬 IC 解決方案，該方案可從多種“免費”能源對能量進行收集。置于能源之上的合適換能器負責提供一個電信號，此IC對其進行轉換，并通過調理使之成為可用功率，以在使用極少外部組件的情況下提供高效功率轉換。
取自熱能、動能和太陽能的“免費”功率 文字直播
羅姆半導體（深圳）有限公司設計中心LED照明中國區高級工程師潘少聰在成都站介紹了羅姆無需電解電容的LED驅動IC BD555，該IC兼容Triac調光、PWM調光和線性調光功能。BD555集成了照明專用的數字邏輯控制模塊，無需增加外圍元件即可實現LED恒流。
照明領域應用實例探討文字直播
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