Amber专利技术，英飞凌电力数字控制团队

Infineon Technologies 和 Amber Solutions 正在合作将 Amber 的技术商业化，该技术旨在通过硅架构对电力进行数字控制。

主要应用集中在 Amber 的专利技术，例如用于智能断路器、调光器的 AC/DC 使能器和 AC 开关，以及与英飞凌产品套件的集成。Amber 首席执行官 Thar Casey 和英飞凌开关电源高级总监 Steve Bakos在接受EE Times采访时表示，此次合作包括瞄准数字电力控制市场。

“我们的目标是利用固态技术并超越机电系统——当今标准的笨重电解电容器、磁性元件、变压器和其他无源元件，”Casey 说。“我们的联盟旨在将所有住宅和商业建筑中的每个电气端点转变为具有嵌入式智能的现代硅架构。”

“我们的技术组合和客户群，以及英飞凌作为工业电源控制及其他领域最大的硅供应商之一，为我们双方提供了强大的固态电气化机会。目前，我们的目标是颠覆市场，在建筑电网的每个部分（例如调光开关和断路器）中集成基于硅的现代智能。我们也在为我们的技术寻找一条创新的道路，并致力于将英飞凌的技术与一些面向市场的新解决方案集成到一起，”Casey 补充道。

Bakos 说：“我们看到了即将被颠覆的住宅开关、插座和断路器市场的巨大潜力。我们已经研究了 Amber 的技术，我们相信我们可以一起帮助他们推动这一转变。不仅是我们的 MOSFET，还有我们的微控制器、安全 IC 和传感器，它们可以帮助为这些应用带来智能。”

Amber 和 CoolMOS
电力数字控制允许在电气系统中引入可升级固件和嵌入式机器学习算法。固态架构使软件智能可以直接整合到电气产品、电气基础设施中，从而整合到建筑结构中。

Amber 的 AC/DC Enabler 和 Amber AC Switch 被吹捧为提供电力的数字控制。Enabler 的拓扑结构提供 AC/DC 转换，同时不需要磁性元件或高压电解电容器。它能够产生高达 5 瓦的稳压、低噪声直流输出。

无弧数字电源管理开关旨在消除笨重的继电器和调光器。它还包含一个双掷固态线路干扰电路断续器，用于接地故障检测和电弧故障电路断续器。该开关基于英飞凌的微控制器和以专有架构配置的 MOSFET。合作伙伴表示，他们的方法可以防止电容过流、浪涌和过热。

“这些产品的应用环境可能非常困难，而且你不能失败：硅解决方案必须提供比现有解决方案更好的可靠性，”Bakos 说。“Amber 正在使用专为此类应用开发的CoolMOS 7 Superjunction MOSFET 技术。” 与之前的 CoolMOS 系列相比，这项名为 S7 的技术被宣传为在静态开关应用的负载范围内提供效率优势。

“功率 MOSFET 的静态开关应用是功率 MOSFET 在低频下开关的地方，从每分钟几个周期到低 KHz 范围，”Bakos 解释说。“在这些应用中，MOSFET 的开关功率损耗不太受关注，MOSFET 的电气特性重点放在低传导损耗和稳健性上。”

英飞凌还将寻求优化其 MOSFET 和碳化硅性能。“这包括这些类型应用的可靠性、封装和成本优化”，Bakos 说。

S7 系列高压超级结 MOSFET 通过将 22mOhm 芯片安装到 TO 无引线 SMD 封装中来提高功率密度。该设计针对以低频开关 MOSFET 的应用，例如有源桥式整流、逆变器级、浪涌继电器、PLC、功率固态继电器和固态断路器。对于固态继电器和固态断路器设计，该设计还辅以一系列超级结 MOSFET、IGBT、低压和中压 MOSFET、电流隔离栅极驱动器和光伏隔离器。

“断路器空间是一个挑战，因为它是一个恶劣的电气环境，”Bakos 补充说，并指出 Amber 的架构可以感应并减轻浪涌和感应负载尖峰。

Amber 的方法以 PSoC 微控制器的形式结合了智能，该微控制器是通过最近的 Cypress Semiconductor 收购获得的。这需要稳压直流电源，以及必要的外部磁性元件和电容器。“挑战在于，在断路器、电灯开关或电源插座盒的极小固定尺寸中，没有空间容纳这些额外的组件，”Bakos 说。

Amber 的使能器 IP 以小尺寸提供稳压直流电源，无需使用笨重的磁性元件或电容器，从而为传感器和无线通信等其他功能的供电腾出空间。使用使能器、PSoC 和 FET 实现单片 IC 在理论上可能是可行的，但可能并不实际。英飞凌高管补充说：“但这并不排除将这个解决方案放在一个单独的包中。”

同时，芯片制造商将与 Amber 合作，对数字控制器进行分区和封装，以减小尺寸并提高热效率，帮助“改变住宅用电格局”。

Amber-英飞凌合作伙伴关系

合作伙伴表示，他们的目标包括升级特定产品类别的电源管理架构，从智能开关和标准调光器到电源插座。这些升级将包括更小尺寸的智能和动态电源管理。

用固态技术替换机械部件被视为降低成本和空间要求的一种方式，这都是开关和电气盒设计中的关键考虑因素。

“制造开关、插座等产品的公司的思维方式几十年来一直是机电的，或者更确切地说是一个多世纪以来，”凯西说。“你必须知道你花了多少钱以及在哪里浪费。这就是固态的意义所在，这就是智能的意义所在。”

“毫无疑问，这是一个新兴且不断发展的市场，”巴科斯补充道。“在改进标准开关或断路器的功能方面存在巨大的机会。”