提高能效是未來數(shù)年半導(dǎo)體市場的主要發(fā)展趨勢。隨著近年來燃油供應(yīng)的不斷緊縮,以及全球各地強制廣泛應(yīng)用的能效相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺,對低功耗節(jié)能新技術(shù)的需求正在持續(xù)增長。被譽為功率專家的美國飛兆半導(dǎo)體公司(Fairchild Semiconductor)專門為所有電子系統(tǒng)提供高效率的解決方案,產(chǎn)品能大大優(yōu)化系統(tǒng)功率,在即將舉辦的第13屆國際集成電路研討會暨展覽會(IIC 2008)上,該公司將展示一系列針對節(jié)能和能效優(yōu)化的最新產(chǎn)品。
據(jù)飛兆半導(dǎo)體公司技術(shù)及應(yīng)用支持中心亞太區(qū)副總裁王瑞興介紹,FAN7710是業(yè)界集成度最高的用于CFL設(shè)計的鎮(zhèn)流器IC器件,它克服了CFL照明應(yīng)用的空間限制,同時優(yōu)化了性能。FAN7710在超緊湊型8-DIP封裝中整合了一個625V高端柵極驅(qū)動器電路、兩個550V MOSFET、一個頻率控制電路和一個并聯(lián)穩(wěn)壓器。
此外,飛兆半導(dǎo)體還推出十款全新的高效率集成式Motion-SPM功率模塊,適用于高達(dá)3kW范圍的家用電器和工業(yè)電機應(yīng)用。Motion-SPM模塊在緊湊的44mm X Mini-DIP封裝內(nèi)集成了經(jīng)過全面測試的元件,包括三個HVIC、一個LVIC、六個NPT IGBT、六個FRD,以及三個自舉電路二極管,可為高能效的三相電機提供出色的變頻控制功能。這些產(chǎn)品能夠替代多達(dá)22個分立元件,能夠大幅減小線路板空間、降低制造成本、縮短產(chǎn)品上市時間及提高系統(tǒng)可靠性。
“消費電器、照明、計算及便攜式市場都具有巨大的節(jié)能潛力”,飛兆半導(dǎo)體公司技術(shù)及應(yīng)用支持中心亞太區(qū)副總裁王瑞興表示。例如,改用熒光燈或LED照明設(shè)備來替代傳統(tǒng)的白熾燈泡可以節(jié)省75%的能量,這是因為白熾燈泡只使用了25%的電能于照明,其余的都轉(zhuǎn)化為熱能浪費掉了。棄用單相AC/DC電機而改用可變速電機,能夠節(jié)省高達(dá)40%的能量,而把感應(yīng)電機改為永磁電機,可提高效率達(dá)5%。如果各個家庭能夠拔掉或關(guān)斷暫不使用的電子設(shè)備,則又可以節(jié)省5%至10%的家庭總電能。他還指出,在2008年,各類應(yīng)用將進一步融合(尤其是在便攜式領(lǐng)域),以手機為例,它將不再只是一部電話,而是成為首選的通信工具,并能夠提供視頻和音樂欣賞、拍照以及網(wǎng)絡(luò)搜索功能。隨著這些功能的不斷融合,延長電池壽命將繼續(xù)成為關(guān)鍵的性能要求。
王瑞興強調(diào),電能的高效使用仍然是大勢所驅(qū),預(yù)期將改變我們未來的生活。在電源管理領(lǐng)域,節(jié)能和環(huán)保仍將是全球矚目的焦點。此外,功能的日益增加和設(shè)備尺寸日益減小的趨勢正在推動對供電時間更長、能效更高的電池的需求。“飛兆半導(dǎo)體通過推出延長電池壽命、增進節(jié)能和提高能效的創(chuàng)新性解決方案和架構(gòu),在促進節(jié)能方面具有獨一無二的優(yōu)勢。我們致力于提供先進的產(chǎn)品和解決方案以及先進的封裝技術(shù),以滿足用戶對更好、更快速、更小以及功效更高應(yīng)用的不斷增長的需求。”王瑞興自豪地說。
針對節(jié)能與能效優(yōu)化目標(biāo)推出的系列產(chǎn)品
飛兆半導(dǎo)體的FET加驅(qū)動器多芯片模塊(FDMF8704、FDMF8704v、FDMF8700、FDMF8705和FDMF6700)是針對同步降壓應(yīng)用而開發(fā)的全面優(yōu)化的功率級解決方案,相比傳統(tǒng)的分立式解決方案(比如DPAK),在整個工作范圍上平均功耗可降低14%。這些模塊基于Intel的DrMOS規(guī)范,集成了在電氣、機械和熱性能方面都得到優(yōu)化的一個驅(qū)動器IC和兩個功率MOSFET。這些產(chǎn)品提供很高的系統(tǒng)效率,大幅節(jié)省空間(與標(biāo)準(zhǔn)DPAK解決方案相比節(jié)省72%的板空間),簡化并加快服務(wù)器、筆記本電腦、高性能臺式電腦、小型主板、游戲控制臺、圖形卡及點負(fù)載(PoL)DC-DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)計。此外,這些模塊能夠減少80%的元件數(shù),從而減少花費在電路板版圖和元件選擇、匹配及驗證上面的時間。由于飛兆半導(dǎo)體的器件在電氣、機械和熱性能方面經(jīng)過全面的優(yōu)化,能夠大幅減小設(shè)計的復(fù)雜性。
FAN5350是占PCB面積最小的3MHz解決方案,可以配合小體積1μH電感使用,同時保持90%以上的效率。這款革命性的3MHz/600mA DC-DC同步降壓轉(zhuǎn)換器具有16μA靜態(tài)電流、20mV瞬態(tài)響應(yīng)和低紋波電壓特性。專為DSP內(nèi)核處理器、應(yīng)用處理器和I/O接口等供電而設(shè)計,FAN5350采用了飛兆半導(dǎo)體專有的新型超快速架構(gòu),經(jīng)過專門設(shè)計能同時提供業(yè)界領(lǐng)先的靜態(tài)電流和瞬態(tài)響應(yīng)特性。在移動電話、媒體播放器、GPS裝置、藍(lán)牙耳機及其它單組到鋰離子電池供電的便攜式應(yīng)用中,這種小體積、高性能的轉(zhuǎn)換器能夠幫助設(shè)計人員延長電池使用壽命并節(jié)省PCB板空間,同時滿足下一代的負(fù)載要求。
飛兆半導(dǎo)體的高集成度綠色FPS功率開關(guān)FSFR2100能夠在電信電源、高端音頻放大器、大型激光打印機和LCD及PDP TV電源等諧振轉(zhuǎn)換器設(shè)計中,提高效率和系統(tǒng)可靠性,并縮短寶貴的設(shè)計時間。該功率開關(guān)提供“系統(tǒng)級封裝(system-in-a-package)”方法,集成了所有必需元件以構(gòu)建可靠及高效的諧振轉(zhuǎn)換器,并在高熱效的9-SIP封裝中集成了一個脈沖頻率調(diào)制(PFM)控制器、一個高壓柵極驅(qū)動電路和兩個快速恢復(fù)MOSFET(FRFET),以及軟啟動、間歇工作模式和重要的保護功能。
FSFR2100采用零電壓開關(guān)(ZVS)技術(shù),能夠大幅降低MOSFET和整流器的開關(guān)損耗。采用這種技術(shù),此FPS開關(guān)無需散熱器即可處理高達(dá)200W的功率,使用散熱器更可處理高達(dá)450W的功率。較之于傳統(tǒng)的硬開關(guān)轉(zhuǎn)換器拓?fù)?FSFR2100的效率提高了10%,當(dāng)用于PDP-TV等應(yīng)用時效率更高達(dá)97%。ZVS技術(shù)的一個附加優(yōu)勢是能顯著降低開關(guān)噪聲,與硬開關(guān)技術(shù)相比至少降低5dB。通過間歇工作模式,FSFR2100能將待機功耗減小至1W以下,輕易滿足業(yè)界的1W倡議要求。
飛兆半導(dǎo)體的FAN2106是全新TinyBuck DC-DC降壓穩(wěn)壓器系列的首款產(chǎn)品,在超緊湊的模塑無腳封裝(MLP)中集成了1個先進的模擬IC、若干MOSFET和1個自舉二極管。FAN2106的外形尺寸只有5mm x 6mm,是目前業(yè)界最小型的6A、24V輸入集成式同步降壓穩(wěn)壓器。這款高度集成的低高度、小面積器件比分立式解決方案大約減少50%的板空間,有助于提高設(shè)計靈活性。此外,FAN2106可把3V到24V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為低至的輸出電壓,在6A的輸出電流的情況下實現(xiàn)高達(dá)95%的效率。這種結(jié)構(gòu)緊湊、易于使用和高效的穩(wěn)壓器適用于多種點負(fù)載(POL)應(yīng)用,包括機頂盒、有線調(diào)制解調(diào)器、車載GPS、便攜式醫(yī)療設(shè)備、LED照明設(shè)備、工業(yè)儀器儀表以及超移動PC機、筆記本電腦和服務(wù)器等。
FXL2TD245是市場上首款雙電源雙向電平轉(zhuǎn)換器,可在兩個邏輯電平系統(tǒng)之間配置單向和獨立的雙向電壓變換。除了在多種低壓應(yīng)用中為設(shè)計人員提供無與倫比的設(shè)計靈活性外,采用MicroPak封裝的電平轉(zhuǎn)換器還能大幅節(jié)省線路板空間。FXL2TD245的外形尺寸僅為 x x ,較采用SOIC封裝的同等雙電源電平轉(zhuǎn)換器體積減小80%。它亦可替代典型設(shè)計中使用的兩個1位組件。這種超小型電平轉(zhuǎn)換器適用于移動電話、PDA、游戲裝置及其它便攜式應(yīng)用,其寬泛的電壓范圍(1.1至)可滿足各種消費和工業(yè)應(yīng)用的電壓要求。
作者:陳晉進
