一直以來,低能源效率是中國在擴大工商業(yè)發(fā)展中面臨的主要挑戰(zhàn)之一。中國的整體能源效率只有33%,比其它發(fā)達國家低10個百分點,而每單位產值的能耗則是其它發(fā)達國家的兩倍。
為了縮短這一差距,中國已將提高能效和節(jié)省資源作為國家優(yōu)先事項,而且是政府的基本國策之一。眾多地區(qū)和國家級的節(jié)能倡議已經建立,旨在降低能源消耗,提高能源效率。例如,上海已引入42萬盞節(jié)能燈;上海市繁華的淮海路上6,500盞白熾燈被節(jié)能型冷陰極燈(cold cathode lamp)取代,此舉將可減少耗能達90%;而北京奧委會也倡導賓館安裝“冬調暖夏調涼”的自動調溫器,可望減少耗電10至15%。
此外,中國針對國內冰箱和空調的能源標簽規(guī)范(Energy Labeling Regulations)在2005年3月已經生效。該計劃的目的是提高終端設備的功率效率,并減少溫室??排放(emission of greenhouse gases)。根據這些規(guī)范,到2005年9月未達標的產品將被禁止銷售,中國標準化研究院(China National Institute of Standardization)已經預測大約有15%的高功耗冰箱將因此被淘汰。
飛兆半導體總裁兼首席執(zhí)行長Mark Thompson表示:“飛兆半導體作為功率專家The Power Franchise,是功率半導體市場的領先供應商,我們將可以幫助中國滿足其能源需求。飛兆半導體重點發(fā)展系統(tǒng)功率優(yōu)化產品,并且繼續(xù)轉向更高價值的功率分立和模擬器件解決方案,這些都對中國的功耗問題產生影響。此外,飛兆半導體通過設計和開發(fā)新型半導體產品,在??持中國的能源效率標簽規(guī)范方面起著關鍵的作用。這些新產品通過有效的電池管理,可以實現電網需求最小化并節(jié)省功率。”
電網需求最小化
針對國內的白色家電如冰箱、洗衣機和空調器市場,飛兆半導體開發(fā)出智能功率模塊(SPM)器件,為這些能源受限的逆變器型應用提供有效的電機控制。SPM將高壓IC(HVIC)、低壓IC(LVIC)、IGBT和快速恢復二極管都集成在一個高熱效的封裝 (thermally efficient packaging)中,可以提高能源效率和系統(tǒng)可靠性。SPM 能夠顯著節(jié)省功率,Thompson舉例說:“在一臺空調器中,一個速度恒定的逆變器所能提供的能源節(jié)省達40%。中國日報2004年的數據顯示,2003年中國空調消耗的總能量為700億千瓦小時,這相等于可以節(jié)能280億千瓦小時。”
在開關電源(switch mode power supply)方面,它是彩電、機頂盒和筆記本電腦適配器,以及手持式設備(如PDA和移動電話)的電池充電器中不可或缺的部分,制造商必須能降低待機功率,并符合政府機構的強制性功率節(jié)省規(guī)范。
Thompson續(xù)稱:“利用飛兆半導體綠色FPS器件設計的開關電源,可以顯著節(jié)省功率,滿足效率要求并符合規(guī)范條例。例如,一臺普通電視機每年消耗的待機功率是55.2kW,而使用了綠色FPS的電視機每年消耗的待機功率僅為7.3kW。因此,使用FPS,客戶每年可以節(jié)省47.9kW的能源。從事環(huán)境教育的非盈利民間組織北京地球村曾估計,每節(jié)省1千瓦小時,就能夠給25瓦的燈泡供電40個小時;冰箱可以運行一整天;普通電扇運行14個小時或者是電視運行10個小時。”
利用大范圍的功率因數校正(Power Factor Correction, PFC)產品確保最高效率的電力分配(power distribution),是飛兆半導體的另一主要專業(yè)領域。PFC有助于調節(jié)電流以符合輸入電壓要求并將功率因數從0.65(典型SMPS)提高到大于0.95。飛兆半導體的PFC解決方案包括能減小成本和降低功率損失(power loss) 的PFC/PWM控制器。這些PFC/PWM控制器將PFC和PWM集成在一個集成電路中,從而提高效率、增加可用的PFC帶寬、減小紋波電壓(ripple voltage)和輸出電容的大小,并降低電磁干擾(EMI)和系統(tǒng)噪聲。
節(jié)省功率及高效的電池管理
飛兆半導體的μSerDes器件是采用超小巧型封裝的串化器/解串器,為超便攜式及消費電子應用提供高速度、低功率和低噪聲性能。這些串化器/解串器通過具有極低功率和EMI的接口提供了雙向通路,這種接口非常靈活,而且使用方便,并可??持像素(如RGB、YUV)、微控制器和其它架構,以及減少系統(tǒng)組件(如電纜、濾波器和屏蔽件)總數。與傳統(tǒng)SerDes解決方案相比,μSerDes的大小只有前者的1/7;工作功耗只有1/10;待機功率僅為1/4000,而且EMI大幅降低。
飛兆半導體的50mA至400mA的先進負載管理產品 IntelliMAX系列集成了一個具有多種重要保護和控制功能的功率管理開關。這種集保護、控制和故障監(jiān)控功能于一個小型SOT-23封裝中的獨特設計,能解決許多關鍵性問題,例如簡化功率管理設計、結合先進的控制和保護功能以??持最新一代的技術和架構,以及獲得1.8V到5.5V、最大6V ABS的大范圍工作電壓。隨著市場趨向把多種功能聚集到消費電子產品中(例如帶相機、MP3播放器和PDA的智能手機),業(yè)界對飛兆半導體 IntelliMAX負載管理器件的重要保護和控制功能的需求也愈來愈強勁。