不僅功率元件 驅(qū)動(dòng)IC將朝向高頻化發(fā)展
發(fā)布時(shí)間：2016/8/5 訪問人數(shù)：733次
在功率設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，驅(qū)動(dòng)IC一向是相當(dāng)重要的角色，它也廣泛出現(xiàn)在許多應(yīng)用市場(chǎng)，所以也讓不少半導(dǎo)體業(yè)者趨之若鶩。然而，隨著云端運(yùn)算與物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用概念的興起，資料量的快速增加，使得資料中心與伺服器的需求快速成長(zhǎng)，但畢竟機(jī)房的空間十分有限，若能提少功率密度或是減少系統(tǒng)體積，這是應(yīng)用服務(wù)業(yè)者相當(dāng)樂見的事情。
TI（德州儀器）類比IC應(yīng)用經(jīng)理蕭進(jìn)皇表示，其實(shí)在很多垂直應(yīng)用中，功率系統(tǒng)都會(huì)需要“隔離”的設(shè)計(jì)，以進(jìn)一步確保使用者的安全或是讓系統(tǒng)的運(yùn)算能夠順暢無虞。只是差別在于，隔離的等級(jí)有多高而已。目前在市場(chǎng)已開始興起一種所謂的“雙層”（reinforced）隔離的設(shè)計(jì)作法。相較于基本的單層隔離設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方式的隔離效果更為顯著，換言之，安全性與系統(tǒng)誤動(dòng)作產(chǎn)生的機(jī)會(huì)也就更低。
蕭進(jìn)皇進(jìn)一步指出，目前市場(chǎng)上并非只有TI一家推出雙層隔離的功率元件驅(qū)動(dòng)IC，TI此次推出的UCC21520，是現(xiàn)階段市場(chǎng)上“速度最快”的驅(qū)動(dòng)IC。他解釋，UCC21520在傳播延遲的時(shí)間為19ns，與對(duì)手產(chǎn)品相較，后者則要花兩倍的時(shí)間。一般來說，MOSFET本身一定會(huì)存在寄生電容，而MOSFET的重點(diǎn)則是在于如何在最短時(shí)間內(nèi)降低其開關(guān)損耗，除了MOSFET的開關(guān)頻率外，另一重點(diǎn)就是驅(qū)動(dòng)IC能夠提供多大的電流，讓MOSFET能快速開關(guān)？UCC21520在供電電流的最大值為4A，讓MOSFET關(guān)閉時(shí)的最大電流則是6A，電流愈大，MOSFET的充放電速度也就愈快。除了MOSFET外，像是IGBT與SiC等功率元件，UCC21520也能加以支援。
UCC21520另一個(gè)重要規(guī)格則是CMTI的數(shù)值則是達(dá)到150V/ns，蕭進(jìn)皇說，CMTI的數(shù)值高低對(duì)于在一次側(cè)到二次側(cè)的訊號(hào)輸出的表現(xiàn)上，扮演相當(dāng)重要的關(guān)鍵。數(shù)值愈高，二次側(cè)輸出的表現(xiàn)也就愈穩(wěn)定。
值得一提的是，UCC21520的操作頻率高達(dá)5MHz，蕭進(jìn)皇不諱言，這也是目前業(yè)界頻率最高的驅(qū)動(dòng)IC，呼應(yīng)到先前TI有意發(fā)展GaN（氮化鎵）產(chǎn)品線的目標(biāo)，其實(shí)是一致的。就市場(chǎng)的發(fā)展方向來看，考量到系統(tǒng)體積有限的情況下，市場(chǎng)絕對(duì)會(huì)朝向功率密度提升與高頻功率元件的方向發(fā)展，畢竟高頻功率元件有助于將周邊的被動(dòng)元件縮小，也能減少開關(guān)損耗，就這一點(diǎn)來說，TI正在朝這個(gè)方向努力當(dāng)中。
