不僅功率元件 驅(qū)動IC將朝向高頻化發(fā)展
發(fā)布時間：2016/8/5 訪問人數(shù)：726次
在功率設計領域中，驅(qū)動IC一向是相當重要的角色，它也廣泛出現(xiàn)在許多應用市場，所以也讓不少半導體業(yè)者趨之若鶩。然而，隨著云端運算與物聯(lián)網(wǎng)等應用概念的興起，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，但畢竟機房的空間十分有限，若能提少功率密度或是減少系統(tǒng)體積，這是應用服務業(yè)者相當樂見的事情。
TI（德州儀器）類比IC應用經(jīng)理蕭進皇表示，其實在很多垂直應用中，功率系統(tǒng)都會需要“隔離”的設計，以進一步確保使用者的安全或是讓系統(tǒng)的運算能夠順暢無虞。只是差別在于，隔離的等級有多高而已。目前在市場已開始興起一種所謂的“雙層”（reinforced）隔離的設計作法。相較于基本的單層隔離設計，這種設計方式的隔離效果更為顯著，換言之，安全性與系統(tǒng)誤動作產(chǎn)生的機會也就更低。
蕭進皇進一步指出，目前市場上并非只有TI一家推出雙層隔離的功率元件驅(qū)動IC，TI此次推出的UCC21520，是現(xiàn)階段市場上“速度最快”的驅(qū)動IC。他解釋，UCC21520在傳播延遲的時間為19ns，與對手產(chǎn)品相較，后者則要花兩倍的時間。一般來說，MOSFET本身一定會存在寄生電容，而MOSFET的重點則是在于如何在最短時間內(nèi)降低其開關損耗，除了MOSFET的開關頻率外，另一重點就是驅(qū)動IC能夠提供多大的電流，讓MOSFET能快速開關？UCC21520在供電電流的最大值為4A，讓MOSFET關閉時的最大電流則是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另一個重要規(guī)格則是CMTI的數(shù)值則是達到150V/ns，蕭進皇說，CMTI的數(shù)值高低對于在一次側(cè)到二次側(cè)的訊號輸出的表現(xiàn)上，扮演相當重要的關鍵。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5MHz，蕭進皇不諱言，這也是目前業(yè)界頻率最高的驅(qū)動IC，呼應到先前TI有意發(fā)展GaN（氮化鎵）產(chǎn)品線的目標，其實是一致的。就市場的發(fā)展方向來看，考量到系統(tǒng)體積有限的情況下，市場絕對會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元件縮小，也能減少開關損耗，就這一點來說，TI正在朝這個方向努力當中。
