如今,大多数集群都是数字化的,LCD 和 LED 用于背光(图 3)。事实上,如果你只有一个 3.5 英寸的显示器,这被认为是低端的。趋势正在向 7 英寸发展,而 12 英寸是那些能够负担得起高端车辆运输的标准。当然,我们可以通过操纵方向盘上的按钮轻松控制显示屏。我们可以直接从仪表板查看我们的汽车发生的一切,从我们正在听的歌曲(包括专辑封面)到车辆诊断,再到周围区域的 3-D 表示。
隔离用户及敏感电子部件是电机控制系统的重要考虑事项。安全隔离用于保护用户免受有害电压影响,功能隔离则专门用来保护设备和器件。电机控制系统可能包含各种各样的隔离器件,例如:驱动电路中的隔离式栅极驱动器;检测电路中的隔离式ADC、放大器和传感器;以及通信电路中的隔离式SPI、RS-485、标准数字隔离器。无论是出于安全原因,还是为了优化性能,都要求精心选择这些器件。
变速和工业驱动设计工程师需要了解电磁兼容性 (EMC) 抗扰度和电磁干扰 (EMI) 以及隔离安全要求。你知道你的要求吗?每个终端设备设计都必须满足自己的标准,以确保产品在所需的终端设备类别和环境中合规且安全使用。
自 2002 年以来,TI 电源管理产品文件夹中的 WEBENCH® Designer 面板在帮助系统设计人员一键启动 WEBENCH Power Designer 方面发挥了重要作用,从而根据我们的要求创建优化的设计。 2010 年,新面板具有 WEBENCH 优化器旋钮,可根据面板中的默认条件预览五个优化的解决方案。今年,新的 WEBENCH 设计面板在支持 WEBENCH 的电压调节器产品文件夹中提供了完整 WEBENCH 设计的完整预览。
RS-485 等工业网络有望在其终端应用中承受严酷的系统级瞬变而不会受到损坏。处理过程中的静电放电 (ESD)、感性负载的中断、继电器触点弹跳和/或雷击都会造成损坏。我们可以通过在差分总线上添加外部组件来保护我们的工业设计免受这些瞬态事件的影响。
我们都知道,我们生活中的新技术带来了巨大的机遇和可能性,但也带来了新的挑战。例如,智能手机和平板电脑让我们可以 24/7 全天候访问我们周围的世界,但也产生了如此依赖,以至于我们可能无法放下它们。 同样,芯片级技术的进步有助于创造无限机遇,但也带来挑战。随着新的、更小的工艺节点和更低的核心电压轨,我们看到了更高集成度和更高效率的好处。同时,由于边角分布和工艺变化,它也带来了硅性能变化的挑战。为了应对这些硅工艺变化,供应商正在指定具有更严格公差的电源轨(见表 1)。
近年来,使用“功率元器件”或“功率半导体”等说法,以大功率低损耗为目的二极管和晶体管等分立(分立半导体)元器件备受瞩目。这是因为,为了应对全球共通的 “节能化”和“小型化”课题,需要高效率高性能的功率元器件。 然而,最近经常听到的“功率元器件”,具体来说是基于什么定义来分类的呢?恐怕是没有一个明确的分类的,但是,可按以高电压大功率的AC/DC转换和功率转换为目的的二极管和MOSFET,以及作为电源输出段的功率模块等来分类等等。
碳化硅和氮化镓是目前商业前景最明朗的半导体材料,堪称半导体产业内新一代“黄金赛道”。 历史上人类第一次发现碳化硅是在1891年,美国人艾奇逊在电溶金刚石的时候发现一种碳的化合物,这就是碳化硅首次合成和发现。在经历了百年的探索之后,特别是进入21世纪以后,人类终于理清了碳化硅的优点和特性,并利用碳化硅特性,做出各种新器件,碳化硅行业得到较快发展。
LED的基本特性 LED是一种电光转换器件,它本身并不发光,只有在施加适当电压和通以适当电流时才能发光。
MOSFET/IGBT的开关损耗测验是电源调试中非常关键的环节,但很多工程师对开关损耗的测量还停留在人工计算的感性认知上,PFC MOSFET的开关损耗更是只能依据口口相传的经验反复摸索,那么如何用示波器测试MOS管功率损耗?
好几年前,当我为液晶电视设计我的第一个 AC/DC 电源时,我添加了许多额外的保护电路,以确保电源符合安全和节能标准等规定。图 1 显示了 那些年前 LCD TV 电源的简化框图。 我应用了一个泄放电阻,以确保电磁干扰滤波器中的 x 电容器在一定时间内放电到对人体安全的电压水平,并符合 EN60950 安全标准。在待机模式下,我应用了额外的辅助电源以满足能源之星的要求。电源还需要外部输入欠压保护 (UVP) 和 DC/DC 开/关迟滞电路,以确保在 AC 开/关循环和其他关键测试期间的生存。
工程师在选择反极性解决方案时也有很多选择。一些选择包括二极管、P 沟道场效应晶体管 (PFET) 和 TI 的 LM74610-Q1 加 N 沟道场效应晶体管 (NFET)(称为智能二极管解决方案)。在这篇文章中,我将重点介绍所有三种解决方案在汽车应用方面的一些关键方面。
有效隔离是一种在允许信息和电力传输发生的同时,最大限度地减少两个电路之间流动的直流和不受控制的瞬态电流的方法。实现隔离的集成电路 (IC) 称为隔离器。
我们是否因系统上出现意外的电压尖峰或电流浪涌而担心系统安全?电流浪涌和电压尖峰可能是由系统上运行的软件引起的。来自软件的意外命令会使系统陷入无限循环,从而导致电源轨上出现电流浪涌或电压尖峰,并可能损坏设备。
氮化镓 (GaN) 晶体管开关速度快!在工作台上,我测量了每纳秒 40V 的开关节点 dv/dt!这比我使用的典型 DC/DC 转换器高约 30 倍,虽然这有助于降低开关损耗,但它确实使满足电磁兼容性 (EMC) 的挑战更加困难。为什么?因为电压和电流的变化率会激活寄生电路元件,从而产生辐射和传导噪声的噪声源。