我们终于进入了计算机与我们和我们的环境真正互动的未来,让我们的日常生活更轻松、更安全、更高效。我的车还没有自动驾驶,但它知道在前面的车自动驾驶时减速。我的手表知道我摔倒了,需要帮助。相机可以辨别一个人注视的焦点。智慧城市。工业 4.0。自动驾驶。5G网络。智能电网。这些领域的应用增长正在推动半导体设计的增长远高于行业平均水平。
这一切对片上系统 (SoC) 和电子设计自动化 (EDA) 行业意味着什么?这些传感器系统的规模和复杂性推动了您一直听到的趋势——处理能力、带宽和网络。同时,这种尺寸和复杂性导致传统模拟设计和验证流程的中断。传统的模拟 EDA 工具根本不像数字工具那样可扩展。传感器可以变大。
栅极控制块或电平转换块控制 MOSFET 的 V G 以将其打开或关闭。门控的输出直接由它从输入逻辑块接收的输入 决定。 在导通期间,栅极控制的主要任务是对 EN 进行电平转换,以产生高(N 沟道)或低(P 沟道)V G 以使开关完全导通。类似地,在关断期间,栅极控制产生低(N 沟道)或高(P 沟道)V G 以将开关完全关断。
高端负载开关及其操作仍然是许多工程师和设计师的热门选择,适用于电池供电的便携式设备,例如功能丰富的手机、移动GPS设备和消费娱乐小工具。本文采用一种易于理解且非数学的方法来解释基于 MOSFET 的高侧负载开关的各个方面,并讨论在整个设计和选择过程中必须考虑的各种参数。
外部电压参考引脚可能允许更高的电压源(与数字电源轨相比)微控制器本身)以获得更宽的模拟输入范围,或更稳定的信号源以获得更高的精度。这有点过于简单化了。因此,电压参考因素如何转化为值得一看的。
数模转换器 (DAC) 将位转换回声音、图像或位置。芯片制造商非常努力地创建可靠和准确的 DAC。尽管如此,有时还是会出现打嗝,在输出波形中产生波纹。非线性误差可能会累加,而其表亲非单调性可能会带来更大的问题。DAC 中点毛刺也可以将相当大的尖峰发射到原本平滑的信号中。
PCIM Europe德国纽伦堡电力电子系统及元器件展,创办于1979年,每年一届,至今已经有30多年的历史。该展是欧洲电力电子及其使用范畴、智能运动和电能质量最具影响力的博览会,也是全球最大的功率半导体展会。PCIM Europe以其高质量的专业观众,成为享誉电力电子行业的专业国际性展会。
在过去的四十年里,由于采用了更好的设计和制造工艺,以及高质量材料的可用性,基于硅技术的功率器件取得了重大进展。然而,大多数商用功率器件现在正在接近硅提供的理论性能极限,特别是在它们阻挡高压的能力、在导通状态下提供低电压降以及它们在非常高的频率下开关的能力方面。
用于通过线圈传输电能的技术分为两类:第一类称为感应耦合,或称磁感应,或称电磁感应,这三个名称指的是同一种技术,在业界简称为 MI。此外,同样通过线圈传输能量的磁共振在业内被称为MR。MI无线充电技术已广泛应用于市面上的手持设备中,但采用MR技术的产品却很少见。
在 MI 技术中,发射端利用驱动器连接电容器和线圈产生谐振并发送电磁能,而接收端线圈通过接收电磁能和连接电容器的谐振效应来接收电能。线圈是缠绕在电感器中的一段导线。成为电感的导线上每个位置的信号都是不同的。最大谐振信号幅值出现在线圈和电容器的结点处,远离结点处逐渐减小。
世界正在朝着电动汽车的方向发展,这涉及通过大规模采用电动汽车来实现整个交通系统的脱碳。随着电动汽车需求的增加,我们必须面对越来越多的汽车对电力基础设施(即电网)造成的后果。大量电动汽车确实会增加充电所需的电力需求,并有可能使电网承受超过其容量的压力。
德国纽伦堡—2022年5月10日-12日,一年一度的PCIM Europe盛大开幕,PCIM Europe即欧洲电力电子系统及元器件展,是电力电子、智能运动、可再生能源和能源管理领域最具影响力的博览会,也是全球最大的功率半导体展会,继连续两年举办线上展会后,于今年终于回归线下。
PCIM 见证了许多公司与氮化镓和碳化硅合作。用于电动汽车的半导体和能源革命——所有这一切都是一个快速发展的生态系统。SiC 和 GaN 器件具有比 Si 高得多的临界击穿电压,允许更薄的漂移层和更高的掺杂浓度。对于给定的芯片面积和额定电压,这会降低导通电阻,从而通过降低功率损耗提供更高的效率。
当前电子应用的趋势,尤其是那些基于大功率设备的应用,是实现越来越小的尺寸和越来越高的组件密度。由于引入了超结器件和宽带隙材料(如氮化镓),迅速实现了更高的开关频率,从而减小了无源器件的体积。
对电源电路的需求相互矛盾:更高功率但更冷;效率更高但体积更小;更快的开关,但更低的噪音。再加上在机械和极端温度下更高的可靠性和更长的使用寿命。在 3 月于休斯顿举行的最新应用电力电子会议 (APEC) 上,ADI 公司 (ADI) 展示了与 µModule 稳压器相关的不同演示,展示了这些解决方案的优势,例如更小尺寸、高效散热以及非常低、高频率电磁干扰(电磁干扰)。