Power Integrations 2024-25 回顾与展望
公司：Power Integrations
受访人：Doug Bailey
职位：VP Marketing
在2024 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。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？
Power Integrations 宣布推出击穿电压阈值为1700V 的氮化镓开关，远远超过市场上任何其他氮化镓产品，这是我们最大的成就。最初，Power Integrations 在其InnoMux ™ -2 系列单级独立稳压的多路输出离线式电源IC 中采用了1700V 氮化镓技术，该技术在需要一个、两个或三个供电电压的应用中可实现超过90% 的效率。每路输出的调整精度都控制在1% 以内， 无需后级稳压器，并将系统效率进一步提高了约10%。在汽车充电器、太阳能逆变器、三相电表和各种工业电源系统等电源应用中，这种额定耐压1700V 的新型器件可取代昂贵的碳化硅(SiC) 晶体管。
另一项重大成就是推出无刷直流(BLDC) 电机的软硬件组合解决方案。BridgeSwitch ™ -2 一款新的高压集成半桥(IHB) 电机驱动器IC 产品系列，适用于高达1 马力(746W) 的应用。新IC 内部集成了两个性能加强的FREDFET 分别用于半桥电路的上管和下管驱动，且具有无损耗的电流检测功能， 可提供高达99% 的逆变器效率。IHB 架构消除了发热点，可提高设计的灵活性和可靠性，减少元件数量并节省PCB 面积。BridgeSwitch-2 由Power Integrations 的MotorXpert ™ 软件套件提供支持，其中包括单相梯形控制和三相无传感器磁场定向控制(FOC) 模块，可加快逆变器的开发速度。
2024 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？
2024 年，Power Integrations 重点关注的市场是无刷直流电机、多路输出电源应用和电动汽车。由于无刷直流电机高效、耐用、寿命长，因此在全球范围内被广泛应用。与有刷电机相比， 它们还更安静、更安全。能效法规要求家电、电动交通工具和其他设备应具有极低的功耗水平。基于BridgeSwitch-2 的电机驱动具有非常低的待机功耗，使设计人员能够满足新出台的欧盟ERP 法规要求。在整个负载范围内，BridgeSwitch-2 IC 的效率也远高于基于IGBT 的IPM 模块。Power Integrations 不仅通过硬件，还通过MotorXpert 设计平台支持这一趋势。从启动到性能优化，MotorXpert 基于GUI 的工具“终端仿真器”和符合MISRA C 标准的代码库大大简化了设计过程，可实时优化电机工作架构，无需重复更新固件。BridgeSwitch-2 可与任何微处理器搭配使用，易于在现有系统中采用 – 这一点对于工程师更新设计以满足更严格的待机法规非常重要。
在全球使用的电源中，多路输出电源设计占了一半，而反激式是多路输出离线变换器最常用的拓扑结构。设计此类电源所采用的传统方法需要在效率、精度、尺寸和成本之间进行权衡。InnoMux-2 IC 采用了新的设计架构，无需DC/DC 后级稳压电路，能够实现高精度、高效率的反激式开关电源，最多可提供三路输出。InnoMux-2 IC 产品系列推出采用额定耐用高达1700V 的PowiGaN ™氮化镓开关的新品，这意味着应用电压可高达1000V，从而开辟了新的市场。
我们预计，随着技术的发展和经济因素的影响，电动汽车的性能（续航里程）会提高，单价会降低，因此今年的电动汽车销量会回升。在所有汽车和其他电动交通工具应用中，有效利用电能至关重要，Power Integrations 正在继续开发新的产品， 以满足车载和非车载充电器、主要DC/DC 变换器、电池管理系统和各种ADAS 任务等领域的需求。
对于即将到来的2025 年，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？
随着“万物电气化”运动的开展，电源已成为一项关键的半导体技术。随着技术解决全球气候变化等社会挑战，我们预计所有领域都将实现增长，包括可再生能源、计算、工业、电动汽车和消费电子。
我们还相信家电行业将会出现强劲增长，而我们的无刷直流电机软硬件平台以及InoSwitch-3 ™和InnoMux-2 反激式开关IC 产品系列将会把握这一发展机遇。目前美国市场表现非常出色，我们相信这将推动全球和许多行业的消费者信心，特别是消费电子行业，我们为高达200W 的充电器提供效率领先的解决方案。
氮化镓已成为提供高功率密度和高效率的领先功率半导体技术。大多数氮化镓供应商的器件电压上限为750V。相比之下， 在过去的12 至18 个月中，Power Integrations 已将这一标准提高到900V，随后又提高到1250V，最近又提高到1700V。这些高压氮化镓开关正被用于目前已开始量产的IC 中。我们相信，与我们最接近的同行公司的器件耐压水平在1000V 左右， 而其产品尚未上市。我们坚信，我们的PowiGaN 技术可以将额定耐压扩展到更高水平。