Power Integrations 2023-2024 回顾与展望
公司：Power Integrations
受访人：Doug Bailey
职位：VP Marketing at Power Integrations
在2023年，贵公司在电力电子和功率半导体领域取得了哪些重要的成就或突破？请分享一些具体的业绩或亮点。
Power Integrations在2023年取得的最重大突破是推出了我们的1250V氮化镓平台。InnoSwitch™3-EP 1250V IC是世界上电压最高的单管氮化镓(GaN)电源IC。Power Integrations专有的1250V PowiGaN™技术的开关损耗不到相同电压下同等硅器件开关损耗的三分之一。这使得功率变换的效率可以达到93%，进而有助于实现高紧凑度的反激式电源设计，可实现高达85W输出功率且无需散热片。
Power Integrations不断保持高压氮化镓技术的开发和商业应用的领先水平，这甚至淘汰了业界最好的高压硅MOSFET的使用。我们于2019年即率先向市场大批量出货了基于氮化镓的电源IC产品，并于2023早些时候推出了基于氮化镓的900V的InnoSwitch新品。我们持续开发更高电压的氮化镓技术，比如本次推出的1250V新品。我们致力于将氮化镓的效率优势扩展到更广泛的应用领域，包括目前使用碳化硅技术的应用领域。
设计人员在使用新款InnoSwitch3-EP 1250V IC时，可以非常放心地明确其设计可以工作于1000V的峰值工作电压，因为1250V的绝对最大值可以满足80%的行业降额标准。这为工业应用提供了巨大的裕量，特别是对那些具有挑战性电网环境的应用尤其重要。因为在这种环境下，耐用性是抵御电网波动、浪涌以及其他电力扰动的重要防御手段。
在过去的一年中，贵公司是否引入或开发了任何创新技术或产品？这些创新如何影响了您的业务和客户？
除了采用1250V PowiGaN开关管的InnoSwitch3 IC外，Power integrations还在2023年推出了InnoSwitch3-AQ，这是InnoSwitch3系列中的车规级900V版本。电动汽车的主要母线电压为400V。电动汽车制造商正在优化其新一代400V系统，并重新设计车辆中的各种功率变换器，例如车载充电器。900V的PowiGaN开关非常有用，因为它可以轻松应对汽车环境中经常出现的高电感噪声尖峰。Power Integrations的GaN技术提供的额外功率可满足电动汽车制造商日益增长的功率需求。此外，功率变换器的效率（即使是辅助供电系统）对于汽车续航里程的提升及温升性能的改善也非常重要。
Power Integrations于2023年推出的另一款新品是LinkSwitch-XT2SR™多路输出离线式开关IC，可为小型电源提供一流的效率和轻载性能。LinkSwitch-XT2SR IC具有高达90%的极高效率，可轻松满足新的ErP法规要求。新款IC可在ErP规定的300mW输入功率范围内为负载提供250mW的输出功率。使家电和工业系统的设计人员能够在待机模式下实现更多的系统功能，从而提升用户体验并节约能源。随着始终与电网连接的应用数量和种类的日益增多，提高小型电源的效率及其轻载时的效率变得至关重要。用于多路输出的LinkSwitch-XT2SR反激式开关IC能够在230VAC下提供高达15W的功率输出。通过集成同步整流驱动器和小电流的为MCU供电的辅助µVcc输出，减少了元件的数量。其它高级的保护和安全特性还包括具有滞回特性的的过温度保护(OTP)以及漏极引脚与所有其他引脚之间具有更宽的爬电距离，从而提高了应用的可靠性。725V的MOSFET提供了出色的抗浪涌性能，而900V开关则适用于工业类应用以及某些因电网电压波动而需要额外安全设计裕量的地区。
2023年，Power Integrations还推出了1SP0635V2A0D 3300V IGBT模块门极驱动器，该驱动器可报告遥测数据以实现可观测性、预测性维护和生命周期建模。
1SP0635V2A0D将Power Integrations成熟可靠的SCALE-2™开关性能和保护特性与可配置的隔离串行输出接口相结合，增强了驱动器的设定灵活性，且能提供全面的遥测报告，以实现准确的寿命估算。其内部集成了包括温度、器件和母线状态信息在内的多个检测电路，可简化系统设计并增强可观测性、控制性和可靠性。应用领域包括轨道牵引逆变器、电网和中压变频器。1SP0635V2A0D门极驱动器提供的遥测数据包括精确的温度测量，这样可简化温升管理并且无需外部温度传感器。此外还集成了直流母线电压测量功能，能够减少外部电路，降低系统复杂性和成本。闭环门极电压、门极状态和短路监测功能可确保模块在设定的限值内操作，从而提高效率并避免严重故障。
2023年对于贵公司在市场定位和客户关系方面有何重大影响？您是如何应对行业竞争和市场变化的？
Power Integrations始终坚持以客户为导向，以客户为中心。所有新推出的产品都能解决客户面临的挑战。采用GaN技术的高性能InnoSwitch3器件的推出，意味着更多客户现在可以享受到GaN带来的高效率。
LinkSwitch-XT2SR IC有助于扩大支持物联网功能的智能家居和智能建筑应用范围，如智能锁、基于传感器的环境控制，以及其它一系列工业类应用。此外，1SP0635V2A0D 3300V IGBT模块门极驱动器可实现高级操作验证，并显著提高逆变器运行状况、可靠性和效率的整体可见性。工程师可以根据PI标准的即插即用协议调整监测和控制系统，或者在项目开发阶段要求PI工程师进行自定义调整。
Power Integrations的另一个发展目标是改善客户体验和改变设计人员的工作方式，这充分体现了Power Integrations对客户关系的支持和培养。今年5月，Power Integrations宣布与EDA公司SnapMagic达成协议，以推进电源设计自动化。Power Integrations强大的在线设计工具PI Expert™现在已具备电路原理图和网络表导出功能，这一改进得益于SnapMagic的电路原理图导出技术。根据用户输入的规格参数，PI Expert可采用Power Integrations的功率变换IC自动生成完整的电源原理图，包括定制的磁性元件设计。在此之前，自动化工具流程涵盖了整个电路优化的所有内容，但需要手动转录到CAD软件包中，以便进行仿真和物理布局。新的导出功能可确保快速、无缝地将设计（包元件括符号、PCB封装、3D模型和电气网络表）传输到四种流行的PCB CAD工具之一。目前支持Cadence OrCAD、Altium、Autodesk Eagle/Fusion360和KiCad。无需手动创建或下载元件符号，原理图绘制完成后即可将这些文件移植到PCB布局工具中，这将节省时间，减少转录错误，更重要的是，有助于版本控制和可追溯性。
对于即将到来的2024年，贵公司有哪些重要的战略规划或目标？您预计哪些趋势或变化将在新的一年中影响电力电子和功率半导体行业？
Power Integrations不会预先宣布产品上市信息，但公司预计在不久的将来，GaN器件将达到更高的耐压水平。随着电动汽车和可再生能源为可持续发展的未来铺平道路，万物电气化的趋势将会不断向前发展。