智慧電網(Smart Grid)的發展,帶動支援無線區域網路(Wi-Fi)的太陽能微逆變器(Micro Inverter)需求增溫,為協助微逆變器開發商提高產品附加價值,以避免流於削價競爭,數位電源供應晶片商已競相推出具備Wi-Fi功能的分離式與整合式數位電源供應方案,積極分食太陽能微逆變器市場大餅。
微芯資深應用工程師李政道表示,數位電源供應方案在太陽能微逆變器市場的採用比重已愈來愈高。 |
微芯(Microchip)資深應用工程師李政道表示,太陽能微逆變器價格競爭已趨白熱化,為突顯產品附加價值,以提高毛利率,微逆變器製造商已向數位電源供應晶片業者尋求Wi-Fi與數位訊號處理器(DSP)的分離式和整合式數位電源供應方案,因而成為相關晶片商爭相部署的產品重點。
為因應此一需求,微芯與德州儀器(TI)等數位電源供應晶片大廠已挾著強大的技術能量,自行開發基於微控制器(MCU-based)的Wi-Fi方案,藉此爭取更多客戶訂單。李政道分析,相較於整合式的數位電源供應器方案,Wi-Fi及DSP分離式數位電源供應器架構更具設計彈性,客戶可自行選擇不同廠家的Wi-Fi和DSP進行搭配,因此廣獲客戶青睞,已為市場主流。
由於微逆變器在輕載時,切換損失會大於傳導損失;而滿載時,則傳導損失多於切換損失,數位電源供應器恰好可根據輕載與滿載進行微調,亦即在滿載時,調高電壓讓電流下降,以降低傳導損失,反之亦然。此外,更重要的是,微逆變器可直接與市電並聯,故須與市電同樣為正弦波,而產生正弦波正好是DSP的強項,上述兩項因素使數位電源供應器成為微逆變器設計不可或缺的重要方案。
李政道指出,目前仍有不少微逆變器開發商傾向採用類比電源供應器方案,係MCU搭配放大器的架構,其先藉由MCU產生弦波,再經放大器進行迴路控制,以達成產生正弦波的目的,不過此架構線路複雜且所需元件數量較多,導致設計不易與成本過高的弊病。因此,大多數微逆變器製造商已傾向選用數位電源供應器架構開發產品。
據了解,至今,類比與數位電源供應方案在太陽能微逆變器的市場滲透率已分別達30%與70%,其中,微芯由於產品發展策略正確,因而已在全球太陽能微逆變器市場囊括30%的占有率。
李政道透露,接腳數高達八十支以上的DSP應用範圍較為廣泛,為其他競爭對手力推的主要產品,然在太陽能微逆變器領域卻顯得大材小用,且價格不符合市場需求,因此微芯針對太陽能微逆變器市場,推出十八至四十四支接腳數的DSP,更能符合微逆變器客戶對於性價比與體積的要求,因而能在微逆變器市場脫穎而出。
隨著數位電源供應方案逐漸受到市場重視,除了微芯、德州儀器、國際整流器(IR)、飛思卡爾(Freescale)和英特矽爾(Intersil)之外,不少業者如快捷(Fairchild)、安森美(ON Semiconductor)、瑞薩電子(Renesas Electronics)等,也躍躍欲試。不過,李政道認為,電源供應器須符合各國安規要求,因此系統商的電源架構不會輕易變動,大多數新發表的產品均為既有產品線的延伸,除非系統業者針對新應用開發全新產品,其他數位電源供應器晶片商才有機可趁,否則在既有數位電源供應器廠商已掌握先占者優勢之下,勢將墊高後進者跨入數位電源供應器市場的門檻。