芯耀
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左一英飛凌工業(yè)與基礎設施業(yè)務 高級主任工程師 鄭姿清 （Ziqing Zheng)
左二英飛凌工業(yè)與基礎設施業(yè)務大中華區(qū) 產(chǎn)品經(jīng)理 黎嘉健 (Miles Li)
在巨量計算、能源轉(zhuǎn)型和電動交通推動下，功率半導體正進入以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的寬禁帶方案新時代。它們不僅提升了器件本身的性能，更帶動了全系統(tǒng)工程性能的重構(gòu)。作為功率器件與控制單元之間的關鍵環(huán)節(jié)，驅(qū)動器技術迎來了新一輪的技術革新，成為推動功率半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。
2025年慕尼黑上海電子展期間，英飛凌展出了各種隔離驅(qū)動芯片產(chǎn)品以及全新開關電源變壓器驅(qū)動產(chǎn)品——2EP1xxR全橋變壓器驅(qū)動器系列。英飛凌工業(yè)與基礎設施業(yè)務高級主任工程師鄭姿清、英飛凌大中華區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理黎嘉健接受了與非網(wǎng)的專訪，詳細闡述了英飛凌在驅(qū)動類產(chǎn)品的技術創(chuàng)新與系統(tǒng)級價值，展示了其在多個行業(yè)應用中的前景。
EiceDRIVER?產(chǎn)品系列介紹
黎嘉健介紹，英飛凌的EiceDRIVER?系列驅(qū)動器在隔離技術、驅(qū)動能力和抗干擾性等方面進行了創(chuàng)新。這些技術創(chuàng)新不僅提升了驅(qū)動器本身的性能，還為高效能、高壓、高頻應用提供了可靠的支持，特別是在碳化硅和氮化鎵半導體器件的應用中。
英飛凌隔離驅(qū)動芯片采用了磁隔離技術，能夠承受高達2300伏的工作電壓，并且提升了驅(qū)動器在高頻、高壓條件下的穩(wěn)定性和抗干擾能力，這在當前的市場趨勢中具有重要意義。磁隔離驅(qū)動器具有高達300V/ns的CMTI能力，相比市場上大多數(shù)光耦和容隔技術，提供了更強的魯棒性。這使得該驅(qū)動器能夠在高頻和高壓應用中保持優(yōu)異的性能，進一步支持碳化硅和氮化鎵半導體器件的應用。最大驅(qū)動電流可達18A，顯著高于行業(yè)主流水平，能夠滿足多管并聯(lián)、高功率模塊系統(tǒng)的需求，同時簡化外圍電路設計。黎嘉健表示，EiceDRIVER?隔離驅(qū)動產(chǎn)品已在多個高要求應用領域取得顯著成績，包括：光伏逆變器與儲能系統(tǒng)、EV充電樁與車載電源系統(tǒng)、工業(yè)級UPS與伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
不僅在性能上具有顯著優(yōu)勢，EiceDRIVER?系列驅(qū)動器還兼顧了性價比。產(chǎn)品兼容市面上主流的光耦和容隔技術，使得客戶能夠在不犧牲性能的情況下，降低系統(tǒng)成本。黎嘉健表示，英飛凌將通過更具性價比的產(chǎn)品，滿足市場對驅(qū)動器的多樣化需求，尤其是面向大規(guī)模光儲的市場。
除了推出新的驅(qū)動器，英飛凌還提供了專門為隔離驅(qū)動器設計的電源IC產(chǎn)品——Power2EP。這一額外的電源供電IC可以滿足市面上IGBT和寬禁帶半導體器件的供電需求，進一步完善了英飛凌在功率半導體領域的解決方案，確?？蛻裟軌颢@得更加完整和高效的系統(tǒng)級支持。
EiceDRIVER?Power2EP1xxR系列驅(qū)動器具有通過硬件可調(diào)節(jié)的占空比和開關頻率功能，能夠滿足各種功率器件門極電壓差異和非對稱驅(qū)動需求。以EP130R為例，內(nèi)建可調(diào)整控制電路，支持通過外部電阻選擇41個不同的頻率（50kHz至695kHz），并能夠靈活調(diào)節(jié)占空比配置。這一設計大大提升了跨器件兼容性，適應不同功率器件的集成需求，有助于電源設計的模塊化和平臺化。
在傳統(tǒng)的電源架構(gòu)中，AC-DC供電通常不足以滿足大型系統(tǒng)的需求，而EiceDRIVER?Power系列通過提升驅(qū)動電流和隔離技術，為多個子系統(tǒng)提供了更加穩(wěn)定和高效的電源支持。黎嘉健指出，EiceDRIVER?PowerIC不僅僅是一個簡單的隔離電源IC，它能夠廣泛應用于各類需要隔離驅(qū)動的場景，如光伏儲能、充電樁、工業(yè)電源等。無論是在工業(yè)、汽車，還是消費電子領域，該系列產(chǎn)品都具有巨大的市場潛力。
EiceDRIVER?Power2EP1xxR產(chǎn)品四大創(chuàng)新
EiceDRIVER?Power2EP系列驅(qū)動器的創(chuàng)新不僅體現(xiàn)在硬件性能的提升上，更在于其針對行業(yè)需求的系統(tǒng)性優(yōu)化。該系列相較于傳統(tǒng)的驅(qū)動方案，主要集中體現(xiàn)于以下幾個方面：
1.占空比可調(diào)
不同的功率器件，不同的生產(chǎn)廠家，所需要對應的驅(qū)動電壓是不一樣的?？蛻艨赡苄枰獪蕚涠嗵坠╇姺桨?。但是利用2EP產(chǎn)品設計的隔離開關電源，可以通過改變占空比來自由分配正負電壓值，對于需要負壓關斷的需求帶來極大的便利。大大減少外圍器件使用數(shù)量，提升電路的整體可靠性。
2.輸出全橋結(jié)構(gòu)
在電源設計中，無論正激還是反激電路，如果能使用全橋結(jié)構(gòu)都是能提供輸出功率的。但是全橋結(jié)構(gòu)控制相對半橋要復雜。而2EP產(chǎn)品自己內(nèi)部就集成了合適的全橋控制電路，且自帶匹配占空比的過流保護。另外還有短路關斷保護和過溫關斷保護功能，為系統(tǒng)整體可靠工作保駕護航。
3.平臺化可配置架構(gòu)
EiceDRIVER?Power2EP系列在架構(gòu)設計上實現(xiàn)了平臺化。用戶可以通過簡單的阻容配置，快速實現(xiàn)保護閾值、頻率和電壓的定制。這使得該系列驅(qū)動器能夠根據(jù)不同的需求，快速適應不同應用場景的變化，實現(xiàn)了“驅(qū)動即插即用”。這一設計不僅簡化了系統(tǒng)設計，還提高了系統(tǒng)的靈活性，顯著降低了客戶的開發(fā)成本和周期。
4.靈活開關頻率調(diào)節(jié)
鄭姿清介紹了EiceDRIVER?Power2EP系列驅(qū)動器的另一個顯著特點：多頻段開關選擇。該系列驅(qū)動器支持50kHz至695kHz的開關頻率，能夠滿足從小功率到大功率模塊的各種需求。針對不同功率等級的應用，客戶可以靈活選擇不同的開關頻率。例如，小功率電源模塊通常需要較高的開關頻率，以提高響應速度；而對于大功率電源模塊，則更傾向于選擇較低的開關頻率，以降低開關損耗，提高整體效率。
EiceDRIVER?Power2EP系列的設計思路
傳統(tǒng)的硅基功率器件通常采用對稱的±15V驅(qū)動方案，但隨著碳化硅和氮化鎵等寬禁帶半導體材料的廣泛應用，這一標準已無法滿足新型功率器件的需求。寬禁帶材料的器件具有更高的開關速度和更高的工作溫度，而其門極電壓的需求也相較于傳統(tǒng)硅基器件有所不同。例如，SiC和GaN的門極電壓要求在不同制造商之間存在顯著差異，這對驅(qū)動器的設計提出了更高的挑戰(zhàn)。
為了解決這一問題，EiceDRIVER?Power2EP系列采用了非對稱電壓設計，能夠調(diào)節(jié)負電壓（如-3V、-5V等），使其適配不同類型的寬禁帶功率半導體。通過調(diào)整占空比，EiceDRIVER?Power2EP系列能夠支持不同門極電壓需求的SiC、GaN器件，同時無需重復設計電源部分，只需通過調(diào)整外部電阻即可實現(xiàn)兼容。這樣的設計提升了驅(qū)動器的靈活性，極大地降低了客戶設計過程中的復雜性，推動了系統(tǒng)設計的標準化和模塊化水平。
總結(jié)：如何應對驅(qū)動器技術的趨勢變化？
黎嘉健向與非網(wǎng)記者介紹，未來五年，驅(qū)動器技術將圍繞著系統(tǒng)平臺化、電源靈活化、接口標準化三個方面持續(xù)發(fā)展。首先，在電流與電壓要求不斷增高的背景下，驅(qū)動器將逐漸采用更高CMTI和更大電流支持的磁隔離方案，成為主流配置。其次，隨著系統(tǒng)對多維度調(diào)節(jié)的需求增加，驅(qū)動器將能夠在占空比、頻率和電壓等多個方面提供可調(diào)能力，以適應不同應用場景的需求。最后，驅(qū)動IC將逐步轉(zhuǎn)型為“智能電源適配層”，提升與主控芯片之間的數(shù)據(jù)交互與協(xié)同能力，為智能電力系統(tǒng)的實現(xiàn)奠定基礎。
為了應對這一趨勢變化，英飛凌提出了“性能領先+成本優(yōu)化”的雙軌戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略強調(diào)通過提供高性能磁隔離產(chǎn)品、光耦兼容型號以及高性價比的入門級方案，滿足不同預算的客戶需求，覆蓋從消費級到工業(yè)級，再到汽車級的所有驅(qū)動需求。
此外，英飛凌還將深入推進“在中國、為中國”的本土化戰(zhàn)略，圍繞運營、創(chuàng)新、生態(tài)等方面，不斷完善本土技術應用支持能力，提升響應速度和本地化服務能力。面對競爭日益激烈的中國市場，英飛凌繼續(xù)堅持技術差異化策略，致力于為客戶提供具有系統(tǒng)價值的解決方案。展望未來，英飛凌將推出更大輸出電流的驅(qū)動器，特別是針對多管并聯(lián)的高功率系統(tǒng)。
筆者認為，EiceDRIVER?Power2EP系列不僅是寬禁帶器件與驅(qū)動技術結(jié)合的成功案例，也為功率半導體系統(tǒng)的高效運行提供了新的解決方案。在這一背景下，英飛凌通過持續(xù)創(chuàng)新，不僅提升了功率半導體系統(tǒng)的效率，還為客戶提供了更高的設計靈活性和更強的市場適應能力。對于希望在未來能源系統(tǒng)中占據(jù)先機的廠商而言，這一系列驅(qū)動器無疑是值得信賴的核心部件。
