占板面積減半！Allegro Power-Thru技術(shù)帶來(lái)GaN隔離柵極驅(qū)動(dòng)器新選擇

隔離柵極驅(qū)動(dòng)器在電動(dòng)汽車、可再生能源、分布式儲(chǔ)能等應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用，通過(guò)將隔離器與驅(qū)動(dòng)器的整合，能夠?qū)τ诟邏簜?cè)實(shí)現(xiàn)更安全精準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)和控制。而近年來(lái)，SiC和GaN等寬帶隙器件的興起，憑借著更快的開(kāi)關(guān)速度和更高的耐壓等級(jí)，備受青睞。然而這種寬禁帶器件的驅(qū)動(dòng)，對(duì)于隔離柵極驅(qū)動(dòng)器提出了更高的要求。

當(dāng)前市場(chǎng)上已經(jīng)有了很多隔離柵極驅(qū)動(dòng)器的選擇，各具優(yōu)勢(shì)。而近日在上海慕尼黑電子展上，Allegro Microsystems發(fā)布其首顆基于Power-Thru技術(shù)的隔離柵極驅(qū)動(dòng)器——AHV85110，通過(guò)創(chuàng)新隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在650V工作電壓下5kV隔離耐壓，并且高度集成占板面積減半。

我們有幸在Allegro的展位上采訪到了其全球銷售副總裁MAX GLOVER先生和應(yīng)用市場(chǎng)高級(jí)總監(jiān)RAM SATHAPPAN先生，兩位就Power-Thru技術(shù)以及對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)的布局，進(jìn)行了深入的分享。

首顆采用Power-Thur技術(shù)的隔離柵極驅(qū)動(dòng)器——AHV85110

電動(dòng)汽車和工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師需要利用更加高效、體積更小的解決方案創(chuàng)新地構(gòu)建能源產(chǎn)生、儲(chǔ)存和使用方式。傳統(tǒng)柵極驅(qū)動(dòng)器的實(shí)現(xiàn)需要隔離柵極驅(qū)動(dòng)器和單獨(dú)的隔離電源，在系統(tǒng)組裝時(shí)，驅(qū)動(dòng)器、電源和FET之間的連接可能會(huì)帶來(lái)不必要的噪聲，并產(chǎn)生電磁干擾（EMI），從而降低系統(tǒng)性能。而要減輕這些影響可能會(huì)帶來(lái)更多設(shè)計(jì)復(fù)雜性，增大項(xiàng)目進(jìn)度時(shí)間和成本，以及解決方案的體積和重量。

Allegro全新隔離柵極驅(qū)動(dòng)器AHV85110提供了一種單封裝解決方案，可在占位面積減少50%的情況下提供所需最大功率。全新隔離柵極驅(qū)動(dòng)器的另一個(gè)好處是，設(shè)計(jì)師可充分利用寬帶隙高功率密度GaN FET的所有潛能，但卻能夠避免其他市場(chǎng)解決方案的設(shè)計(jì)復(fù)雜性。

與其他解決方案相比，搭載了Allegro獨(dú)特的Power-Thru技術(shù)的AHV85110可提供下列優(yōu)勢(shì)：

·簡(jiǎn)化系統(tǒng)集成，只需使用50%的設(shè)計(jì)占位面積（節(jié)省PCB空間），便可提供更大功率和更高效率。

·提高設(shè)計(jì)效率，縮短上市時(shí)間，減少了物料清單（BOM）數(shù)量和生產(chǎn)成本。

·無(wú)需自舉電路和隔離電源，同時(shí)最大限度地減少共模電容，從而降低EMI濾波器設(shè)計(jì)工作量，提高整體效率。

·在與多家GaN FET供應(yīng)商合作時(shí)，無(wú)需完全重新設(shè)計(jì)電源模塊，從而能夠?qū)崿F(xiàn)跨平臺(tái)的可靠、可擴(kuò)展設(shè)計(jì)流程。

據(jù)悉，Power-Thur技術(shù)是由Allegro此前并購(gòu)Heyday而來(lái)，AHV85110是搭載該技術(shù)的第一顆隔離柵極驅(qū)動(dòng)器芯片，未來(lái)還將推出SiC相關(guān)的隔離柵極驅(qū)動(dòng)器芯片。獨(dú)特Power-Thur技術(shù)加上Allegro的創(chuàng)新封裝技術(shù)，才使得AHV85110成功問(wèn)世。Ram Sathappan提到，Power-Thur技術(shù)通過(guò)將隔離器、驅(qū)動(dòng)器以及電源集成在一起，在單個(gè)封裝中驅(qū)動(dòng)多個(gè)開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)來(lái)幫助客戶解決設(shè)計(jì)中可能遇到的EMI和噪聲挑戰(zhàn)。同時(shí)Max Glover補(bǔ)充到，高集成度的AHV85110不僅節(jié)省了多余的外圍芯片，同時(shí)也節(jié)省了整個(gè)設(shè)計(jì)的PCB線束等組件，從而實(shí)現(xiàn)了最小體積實(shí)現(xiàn)最高功率密度。這一特性對(duì)于像車載充電器、微型逆變器、太能能電池陣列和數(shù)據(jù)中心電源等終端設(shè)備而言，意義重大。

深耕中國(guó)市場(chǎng)近20年，助力電動(dòng)汽車和低碳可持續(xù)發(fā)展

看Allegro的營(yíng)收占比，69%銷售來(lái)自于汽車市場(chǎng)，19%來(lái)自于工業(yè)領(lǐng)域各類應(yīng)用，其它行業(yè)占12%。通過(guò)對(duì)于高增長(zhǎng)率和高附加值的市場(chǎng)布局，加上Allgero獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使其保持業(yè)務(wù)健康增長(zhǎng)。

越來(lái)越高的電氣化以及越來(lái)越先進(jìn)的ADAS功能將是汽車行業(yè)的確定趨勢(shì)。隨著政府不斷加強(qiáng)的法規(guī)調(diào)控和電池成本的降低，電動(dòng)汽車的份額會(huì)快速擴(kuò)大，而每輛電動(dòng)汽車的電氣元件需求量將是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的兩倍，同時(shí)也需要效率更高、體積更小、更容易集成的創(chuàng)新技術(shù)。汽車的電氣化和智能化將會(huì)給Allegro的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)帶來(lái)巨大機(jī)遇。

而中國(guó)大陸新車產(chǎn)銷量約占全球30%，是全球最大的汽車市場(chǎng)，而且仍在不斷發(fā)展，中國(guó)大陸5月新車銷售量達(dá)到238萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)27.9%，5月電動(dòng)汽車銷售量恢復(fù)到創(chuàng)紀(jì)錄水平，因此

據(jù)Max Glover表示，2023財(cái)年中國(guó)市場(chǎng)的銷售額占到Allegro的26%，Allegro堅(jiān)定地致力于中國(guó)汽車市場(chǎng)。目前已經(jīng)在上海設(shè)有中國(guó)區(qū)總部，在深圳等地設(shè)有支持機(jī)構(gòu)，并且致力于從研發(fā)到生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)中國(guó)本土化，從而更好地支持本地客戶的需求。

Max同時(shí)分享到，考慮在未來(lái) 5 年，道路上的電動(dòng)汽車在圍繞主動(dòng)安全的功能將會(huì)顯著增加。在短期內(nèi)，Allegro將繼續(xù)利用與汽車制造商的密切關(guān)系來(lái)了解他們的需要，把握好時(shí)間過(guò)渡新的技術(shù)到客戶的應(yīng)用中，并確保Allegro能夠支持他們盡快完成向電動(dòng)汽車的過(guò)渡。Allegro將其視為一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)略。

而在低碳可持續(xù)發(fā)展方面，就清潔能源市場(chǎng)而言，低能效系統(tǒng)可能會(huì)浪費(fèi)高達(dá)30%的能源，從而導(dǎo)致更高能源成本和更大環(huán)境影響。這些挑戰(zhàn)迫切需要?jiǎng)?chuàng)新和可靠的清潔能源解決方案，以便能夠滿足客戶的需求和期望。同時(shí)，清潔能源行業(yè)的快速創(chuàng)新至關(guān)重要，工程師們正在努力開(kāi)發(fā)高效、可靠和安全的技術(shù)，以便在不增加能源損失或成本的情況下改進(jìn)客戶體驗(yàn)。如果沒(méi)有先進(jìn)且易于使用的傳感和驅(qū)動(dòng)技術(shù)，太陽(yáng)能、電動(dòng)汽車充電和儲(chǔ)能產(chǎn)品等清潔能源系統(tǒng)就有可能在惡劣工作條件下失效，不能達(dá)到重要的安全運(yùn)行要求，并導(dǎo)致極大的能源損失和效率低下。

Max表示，通過(guò)以下幾大優(yōu)勢(shì)Allegro將致力于幫助汽車和工業(yè)領(lǐng)域客戶走向更加可持續(xù)發(fā)展的未來(lái)，包括：

1） 數(shù)十年的牢固客戶關(guān)系和深厚產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，造就了行業(yè)眾多可信賴的合作伙伴，也形成了對(duì)行業(yè)技術(shù)發(fā)展的獨(dú)特見(jiàn)解。

2） Allegro的技術(shù)創(chuàng)新不單是超越行業(yè)指標(biāo)和參數(shù)，同時(shí)也圍繞給客戶應(yīng)用帶來(lái)更多價(jià)值。

3） 高性能、高可靠性產(chǎn)品保證。所有汽車新部件都需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格認(rèn)證，公司實(shí)行嚴(yán)格的零缺陷文化，同時(shí)具有可靠而靈活的汽車級(jí)供應(yīng)鏈。

結(jié)語(yǔ)

首顆采用Power-Thur技術(shù)的隔離柵極驅(qū)動(dòng)器——AHV85110的發(fā)布，標(biāo)志著Allegro對(duì)于Heyday的整合成功完成，并且通過(guò)這一創(chuàng)新產(chǎn)品，成功打入寬禁帶器件的潛力應(yīng)用中。這對(duì)于Allegro在汽車和工業(yè)領(lǐng)域保持長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì)和維持市場(chǎng)份額增長(zhǎng)意義重大。

“當(dāng)你想到Allegro的投資方向時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它非常具體地圍繞不動(dòng)產(chǎn)、清潔能源和工業(yè)市場(chǎng)。我們與這些客戶有著悠久的傳統(tǒng)。我們傾聽(tīng)這些客戶的意見(jiàn)，為這些應(yīng)用開(kāi)發(fā)專門構(gòu)建的解決方案。”Max總結(jié)到，“Allegro的成功是誕生于將傳感和電源技術(shù)獨(dú)特地結(jié)合起來(lái)解決這些客戶挑戰(zhàn)。我們相信市場(chǎng)持續(xù)需要我們做到這一點(diǎn)，這就是我們繼續(xù)投資的方式。這也正是我們此番將Power-Thur隔離技術(shù)引入并加以整合的原因。在與我們所熟知的、長(zhǎng)期耕耘在此市場(chǎng)的老客戶，以及攪動(dòng)這些市場(chǎng)變革的新客戶那里，他們看到了Allegro提供的獨(dú)特價(jià)值。這確實(shí)是推動(dòng)Allegro持續(xù)成功的因素，并且我們相信這將繼續(xù)推動(dòng)我們的成功。”