全球清潔能源市場要求汽車和工業(yè)領(lǐng)域的功率系統(tǒng)設(shè)計(jì)師更高效地產(chǎn)生、儲(chǔ)存和使用能源，而寬帶隙碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）場效應(yīng)晶體管（FET）能夠在系統(tǒng)級(jí)提供明顯的效率優(yōu)勢，但也往往伴隨著一些巨大的集成挑戰(zhàn)。
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。
隔離柵極驅(qū)動(dòng)器通過將隔離器與驅(qū)動(dòng)器的整合，能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的驅(qū)動(dòng)和控制。目前市場上有多種可選的隔離柵極驅(qū)動(dòng)器，在2023慕尼黑上海電子展上，Allegro Microsystems也帶了一個(gè)全新的選擇，發(fā)布了其首顆基于Power-Thru技術(shù)的隔離柵極驅(qū)動(dòng)器——AHV85110，能夠提供2倍功率密度，以及更簡單、更高效的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
左為Allegro MicroSystems全球銷售高級(jí)副總裁Max Glover，右為Allegro MicroSystems應(yīng)用市場高級(jí)總監(jiān)Ram Sathappan（電子技術(shù)應(yīng)用 攝）
Allegro是全球領(lǐng)先的磁傳感器和功率IC解決方案廠商，總部位于美國新罕布什爾州的曼徹斯特，擁有領(lǐng)先的技術(shù)和產(chǎn)品組合，磁傳感器占公司銷售額的62%，功率器件占38%。
采用Power-Thur技術(shù)的首顆產(chǎn)品——AHV85110
AHV85110隔離柵極驅(qū)動(dòng)器提供了一種能夠驅(qū)動(dòng)GaN FET的單封裝解決方案，是Power-Thru產(chǎn)品系列中的第一款產(chǎn)品。與市場上競爭產(chǎn)品相比，該解決方案占位面積減少50%，效率提高40%。
Allegro單芯片解決方案（圖源：Allegro）
電路板上黑色的芯片部分即AHV85110（電子技術(shù)應(yīng)用 攝）
據(jù)Allegro MicroSystems應(yīng)用市場高級(jí)總監(jiān)Ram Sathappan介紹，AHV85110采用創(chuàng)新和獨(dú)特的技術(shù)，將傳統(tǒng)上分離的隔離柵極驅(qū)動(dòng)器和隔離電源組合成一個(gè)單一、緊湊、牢固的封裝。同時(shí)，Allegro的全新平臺(tái)能夠最大限度地減少產(chǎn)生EMI的路徑，簡化系統(tǒng)集成，從而縮短上市時(shí)間，同時(shí)提高效率，節(jié)省生產(chǎn)成本。
Allegro帶來的的另一個(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解決方案的設(shè)計(jì)復(fù)雜性。
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，降低整個(gè)設(shè)計(jì)的成本，并且提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
Power-Thru技術(shù)的來源與此前并購的Heyday有關(guān)，Allegro的工程團(tuán)隊(duì)利用之前并購的Heyday Integrated Circuits Heyday技術(shù)，快速開發(fā)了Power-Thru產(chǎn)品組合中的第一款器件，未來還將推出SiC相關(guān)的隔離柵極驅(qū)動(dòng)器芯片。
與其他解決方案相比，Allegro獨(dú)特的Power-Thru技術(shù)可提供下列優(yōu)勢：
（1）簡化系統(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；
（2）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；
（3）無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；
（4）在與多家GaN FET供應(yīng)商合作時(shí)，無需完全重新設(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。
深耕中國市場
從不同應(yīng)用市場的營收占比看，Allegro 69%銷售來自于汽車市場，19%來自于工業(yè)領(lǐng)域各類應(yīng)用，其它行業(yè)占12%。2023財(cái)年中國市場的銷售額占到Allegro 總銷售額的26%。
可見Allegro的產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車和工業(yè)領(lǐng)域，而中國大陸地區(qū)新車產(chǎn)銷量約占全球30%，是全球最大的汽車市場，并且仍在不斷發(fā)展，中國大陸5月新車銷售量達(dá)到238萬輛，同比增長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，中國市場將成為Allegro未來業(yè)務(wù)攀升的重要市場。
Allegro MicroSystems全球銷售高級(jí)副總裁Max Glover表示，中國市場對(duì)于Allegro非常重要，目前已經(jīng)在上海設(shè)有中國區(qū)總部，在深圳等地設(shè)有支持機(jī)構(gòu)，AHV85110就是針對(duì)中國市場的需要而推出的，并且首發(fā)也是放在中國，未來Allegro將進(jìn)一步促進(jìn)從研發(fā)到生產(chǎn)的中國本土化，從而更好地支持本地客戶的需求。
推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展
Allegro認(rèn)為，越來越高的電氣化以及越來越先進(jìn)的ADAS功能將是汽車行業(yè)的確定趨勢。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)。
就清潔能源市場而言，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)。如果沒有先進(jìn)且易于使用的傳感和驅(qū)動(dòng)技術(shù)，太陽能、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 Glover表示，Allegro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：
（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)用帶來更多價(jià)值；
（3）高性能、高可靠性產(chǎn)品保證。Allegro所有汽車新部件都需要經(jīng)過嚴(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。
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