新能源发展为半导体产业带来新发展

　　节能的LED，再加上洁净能源的太阳能更是组成了诱人的前景，而且技术的成熟也使得成本急剧下降，甚至网络上销售的迷你太阳能LED手电筒才几十块钱。而且，更大范围的，我们发现太阳能路灯越来越普及。

　　太阳能路灯普及的很大一部分原因是因为安装简单，插在路边就可以了，而不像采用交流电的路灯那样需要铺电缆、建造变压房等。不过，不同于其它电源供电的LED)如交流电)，太阳能板供电的LED有着特殊的要求，比如太阳能LED路灯所用的蓄电池输出电压不稳定，这就需要解决恒流驱动的问题，专门的解决方案包括上海龙茂微电子公司和龙鼎微电子公司合作完成的SLM2842模块，美国国家半导体公司的离线式恒流控制驱动器等。

　　天气原因决定了太阳能供电的不稳定性，因此还有一种方案，那就是交流市电和太阳能的混合供电方式，但这留给设计师的挑战是，如何在不稳定的输入下设计出高效率的可自动调光的LED路灯解决方案？LED路灯一般需要超过25W功率，具体视需要照明的范围和安装的高度而定，Arrow开发的基于交流市电输入的LED路灯解决方案选择了Cree的照明级XLampMC-ELED、NXP的PFC控制器和反激控制器SSL1750、以及TI的DC/DC恒流控制器TPS40211，完美解决了这个问题。

　　其中，XLampXR-ELED是一个照明级的多芯片模组，每瓦流明数可以达到107；NXP的SSL1750是一款适合用于驱动25W到250W的LED照明应用的开关电源控制器IC；SSL1750集成了PFC控制器和反激控制器，使得AC/DC转换的效率在90%以上；TPS40211是一个宽输入)4。5V到52V)、非同步升压控制器。

　　控制器主要用来控制蓄电池充电和蓄电池向LED供电。控制器在保证LED恒流工作的同时，也会监测LED的状态以及控制工作时间长短。连续阴雨天以及蓄电池电能不足的情况下，控制器会发出控制信号来启动外部的市电供电系统，保证LED的正常工作。整个控制器的控制是通过一个MCU来实现，MCU的主要工作包括以下几点：一是采用MPPT算法来优化太阳能电池板工作效率；二是针对蓄电池不同状态采用合适的充电模式；三是保证LED驱动电路的恒流输出；四是判断白天黑夜并以此来切换蓄电池充电和放电模式；最后就是提供监控保护、温度监测、状态输出和用户控制输入检测等功能。在多种MCU方案中，意法半导体更是推出完整的基于STM32MCU的太阳能LED街灯方案。

　　目前，大多数太阳能逆变器只能从太阳能电池板的某个最佳位置对电池板的整体效率进行优化。这种优化方法严重制约了太阳能发电系统的效率。美国国家半导体SolarMagic技术将为太阳能光伏系统带来革新。SolarMagic并不是单体IC，其外形为模块形状，尺寸为10×12cm左右。该技术能够智能管理太阳能光伏)PV)电池板电量，可监察并优化每块电池板的发电量，让它们能以最佳的功率点去运行，并改善电池板中的电流流向。通过采用SolarMagic技术，太阳能发电系统可挽回50%以上因输电失配或阴影遮蔽而损失的发电量。

　　前景展望

　　半导体产业的进步，把手机、PC等变成了普遍的必需品。虽然目前来看新能源的利用成本有时候并不逊于传统能源，例如与现有的电力成本相比，太阳能/风能的发电成本要高出数倍。但毋庸置疑，新能源已经明显上升到了国家战略的高度，技术的进步必然也会把新能源变成类似手机和PC一样普遍的必需品。

　　所有迹象表明新能源将是近代基于低碳经济的一场技术革命。可以预见，2010年必将是围绕新能源大做文章的一年，不仅仅是太阳能/风能发电、新能源汽车、新能源照明、还有更广阔的应用等待我们去挖掘。未来新能源产业的价值链将围绕新能源收集和新能源利用，更有效的收集和开拓新能源的新应用会为半导体厂商开拓新的价值增长点。