節(jié)能技術(shù)支持中國(guó)電子工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展世界矚目，與此同時(shí)，可持續(xù)性發(fā)展日益成為業(yè)界人士關(guān)注的問(wèn)題。在電子行業(yè)，節(jié)能是可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，一些半導(dǎo)體公司在這個(gè)領(lǐng)域投入了大量的研發(fā)力量。 

    作為其中的一員，國(guó)際整流器公司（IR）將電子節(jié)能領(lǐng)域作為公司的主導(dǎo)方向。在此，通過(guò)對(duì)該公司CEOAlexLidow博士的采訪，來(lái)分析中國(guó)電子制造商如何實(shí)現(xiàn)更完善的節(jié)能產(chǎn)品，以及現(xiàn)階段國(guó)際節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

    節(jié)能技術(shù)正在全球電子產(chǎn)業(yè)中扮演著重要角色。您認(rèn)為影響當(dāng)今電子制造商的主要驅(qū)動(dòng)因素有哪些？

    隨著全球能耗需求的增加，各國(guó)政府正在不斷推出新的法律法規(guī)以降低能耗。

    這樣，市場(chǎng)對(duì)諸如節(jié)能洗衣機(jī)、空調(diào)、熒光燈以及計(jì)算和通信設(shè)備等電器產(chǎn)品的需求在日益增加，這種趨勢(shì)反過(guò)來(lái)進(jìn)一步拉動(dòng)了對(duì)高效功率管理方案的需要。

    中國(guó)的電子產(chǎn)業(yè)，尤其是白色家電制造商，該如何滿(mǎn)足這些要求？

    為了符合節(jié)能法規(guī)的要求，中國(guó)電子制造商必須致力于開(kāi)發(fā)新技術(shù)以提升能效。

    與AC感應(yīng)電機(jī)相比，采用可變速永磁同步電機(jī)（PMSM）技術(shù)可節(jié)約能源多達(dá)15%，它是一種更具能源效益的替代方案。

    使用這些PMSM電機(jī)的問(wèn)題在于，雖然它們的機(jī)械構(gòu)造得以簡(jiǎn)化，但電子部分卻更加復(fù)雜。然而，采用類(lèi)似IR的iMOTION集成功率設(shè)計(jì)平臺(tái)這樣的先進(jìn)電機(jī)控制方案，制造商只需增加少量的總體系統(tǒng)成本，就可快速實(shí)施變速電機(jī)控制并極大地增加電機(jī)的整體效率（AC電機(jī)的效率是94%-95%），進(jìn)而增強(qiáng)了制造商為客戶(hù)提供新特性和新性能的能力。

    您認(rèn)為設(shè)計(jì)節(jié)能電子系統(tǒng)的關(guān)鍵是什么？iMOTION平臺(tái)如何幫助實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)？

    關(guān)鍵的要素之一是以接近不變的成本推出為用戶(hù)帶來(lái)更高性能和更好特性的高能效產(chǎn)品的電機(jī)控制方案。IR致力于為制造商提供這樣的解決方案，幫助他們滿(mǎn)足節(jié)能法規(guī)的要求。

    IR的iMOTION提供用以實(shí)現(xiàn)高能效可變速電機(jī)控制的集成設(shè)計(jì)平臺(tái)。iMOTION平臺(tái)并不昂貴且開(kāi)發(fā)起來(lái)很快捷、還易于大批量生產(chǎn)。每個(gè)iMOTION平臺(tái)包括一個(gè)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、若干混合信號(hào)模擬芯片組和功率級(jí)。通過(guò)提供整個(gè)開(kāi)發(fā)的“封裝套件”，IR使其用戶(hù)可將全部精力投入到為客戶(hù)提供最期望的特性和功能上。

    IR的iMOTION平臺(tái)及其相關(guān)產(chǎn)品的最新進(jìn)展有哪些？

    我們通過(guò)引入基于應(yīng)用的新技術(shù)和產(chǎn)品（包括混合信號(hào)控制器）來(lái)不斷豐富該平臺(tái)。

    例如，IR獲獎(jiǎng)的IRMCF341是iMOTION平臺(tái)內(nèi)為直驅(qū)洗衣機(jī)開(kāi)發(fā)的無(wú)傳感器IC。它整合了采用直流母線電流測(cè)量進(jìn)行永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器速度控制所需的全部控制和模擬接口功能。IRMCF341的模擬功能包括差分放大器、雙采樣/保持電路,以及一個(gè)12位A/D轉(zhuǎn)換器用于檢測(cè)直流母線分流器上的低電壓信號(hào)。該數(shù)字控制IC的特色是具備IR專(zhuān)利電機(jī)控制引擎(MCE),去除了在電機(jī)控制算法開(kāi)發(fā)過(guò)程中的軟件編碼。同時(shí)集成在一起的一個(gè)60MIPS、8位8051微控制器支持應(yīng)用層的軟件開(kāi)發(fā)，其工作幾乎獨(dú)立于MCE且不會(huì)爭(zhēng)奪系統(tǒng)資源，如中斷或內(nèi)部寄存器等。因?yàn)镸CE可被當(dāng)作一個(gè)非常類(lèi)似帶有一系列輸入和輸出寄存器的硬件外設(shè)，所以，這種編排和配置簡(jiǎn)化了應(yīng)用軟件調(diào)試。嵌入式模擬信號(hào)引擎（ASE）整合了PMSM電機(jī)單電流分流器、無(wú)傳感器控制所需的全部信號(hào)調(diào)制和轉(zhuǎn)換電路。

    配套的IRAMS06UP60B和IRAMS10UP60B逆變器功率模塊具有先進(jìn)的高電壓門(mén)極驅(qū)動(dòng)IC，用于三相逆變器控制。這兩種模塊包括既用于電機(jī)電流測(cè)量又用于功率模塊保護(hù)的直流母線分流器。內(nèi)置的過(guò)熱/過(guò)流保護(hù)、有短路能力的IGBT、集成的欠壓鎖閉功能、內(nèi)置溫度監(jiān)測(cè)器等一系列措施提供了高水平的保護(hù)和失誤防范功能。

    除基于網(wǎng)絡(luò)的軟件工具外，iMOTION平臺(tái)還包括IRMCS3041參考設(shè)計(jì)以定制應(yīng)用需求。

    中國(guó)的空調(diào)制造商正在從采用定速電機(jī)向可變速電機(jī)轉(zhuǎn)變。IR是如何推動(dòng)這種趨勢(shì)的？

    中國(guó)在全球家電生產(chǎn)中扮演著主要角色。IR一直與中國(guó)主要的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)變頻空調(diào)、電冰箱和洗衣機(jī)等產(chǎn)品的家電制造商進(jìn)行合作。每個(gè)iMOTION平臺(tái)都是為專(zhuān)有應(yīng)用開(kāi)發(fā)的，所以功率管理的任何部分都是為節(jié)電優(yōu)化設(shè)計(jì)的。例如，IRMCF312數(shù)字控制IC和IRAMS06UP60A/B及IRAMS10UP60A/B智能功率模塊就是專(zhuān)為空調(diào)應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)的。

    未來(lái)影響節(jié)能產(chǎn)品的技術(shù)趨勢(shì)有哪些？

    在白色家電、計(jì)算、運(yùn)輸、家庭娛樂(lè)和照明等應(yīng)用中采用先進(jìn)的功率管理方案可將全球的能耗可降低高達(dá)30%。

    在家用冰箱、辦公室空調(diào)和工廠自動(dòng)化等應(yīng)用內(nèi)使用的電機(jī)，占能耗的50%。采用現(xiàn)在可承付的高效變頻控制技術(shù)和電機(jī)，可節(jié)省其中一半的能耗。

    混合動(dòng)力汽車(chē)也可采用類(lèi)似技術(shù)。與僅能使用汽油的汽車(chē)相比，這些新一代混合動(dòng)力汽車(chē)所用的燃料要少得多。燃料經(jīng)濟(jì)性的提升是通過(guò)加大內(nèi)部燃燒引擎的扭矩實(shí)現(xiàn)的，而正是永磁可變速電機(jī)加大了該扭矩。隨著電池、電機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步，混合動(dòng)力汽車(chē)的能耗表現(xiàn)會(huì)更優(yōu)異，且在成本上會(huì)與非混合動(dòng)力汽車(chē)更接近。若我們進(jìn)一步將汽油-電力轉(zhuǎn)變?yōu)椴裼?電力，可將能效再提升多30%。通過(guò)在運(yùn)輸行業(yè)將內(nèi)部燃燒與電能結(jié)合起來(lái)，所有這些加在一起，我們可將全球能耗降低10%以上。

    約20%的電能消耗在照明上。采用最新的功率管理技術(shù)，我們可以用與效率不高的白熾燈泡相近的成本實(shí)現(xiàn)熒光燈泡。熒光燈比白熾燈的能效高75%。LED照明是另一個(gè)技術(shù)趨勢(shì)，它有望將我們帶入一個(gè)更環(huán)保、更節(jié)能的世界。 [!--empirenews.page--]

    在2007年及以后，IR在中國(guó)有哪些開(kāi)發(fā)計(jì)劃？

    中國(guó)的經(jīng)濟(jì)前景非常光明，但污染及伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的全球變暖問(wèn)題為其投下了幾縷陰影。IR的使命是節(jié)能，節(jié)省的能源既可用于加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展又可用于減少溫室氣體。

    我們?cè)谥袊?guó)的直接支持是招募并培訓(xùn)設(shè)計(jì)師和應(yīng)用工程師以幫助客戶(hù)了解我們產(chǎn)品所能帶來(lái)的能源效益。除與客戶(hù)緊密合作共同應(yīng)對(duì)他們面臨的挑戰(zhàn)外，我們還與獨(dú)立設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)及大學(xué)合作以繼續(xù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)先的方案。    

lex Lidow博士

    Alex Lidow博士

    國(guó)際整流器公司首席執(zhí)行官

    工作經(jīng)歷

    1977年加入國(guó)際整流器公司,任研發(fā)工程師。之后,升任主管研發(fā)的公司副總裁.

    1985年提升為主管生產(chǎn)與技術(shù)的執(zhí)行副總裁。

    1989年開(kāi)始擔(dān)任IR電子產(chǎn)品分部總裁。

    1992年升任負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)的執(zhí)行副總裁。

    1995年3月至今,任IR公司首席執(zhí)行官。

    HEXFET功率MOSFET的共同發(fā)明人，擁有9項(xiàng)功率半導(dǎo)體技術(shù)專(zhuān)利

    教育背景

    斯坦福大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)博士