整流二極管的反向恢復時間是我們過去可以忽略的一個參數。當輸入的交流電源為 60 Hz 且電流消耗為幾安培時,微秒的反向恢復時間并不重要。現在,我們有了開關模式電源。開關頻率在數百 kHz 到數 MHz 之間,電流消耗為數十或數百安培。在這種情況下,如果我們忽略此規(guī)范,后果自負。
有時我覺得 IC 供應商在電源穩(wěn)壓器 IC(無論是低壓差 (LDO) 還是切換器)中封裝了驚人的良好性能和有用功能方面所取得的成功對他們不利。 為什么?由于做得如此出色,這些關鍵組件通常沒有得到應有的關注、考慮或尊重。畢竟,如果沒有這些穩(wěn)壓器,大多數設計都會陷入困境,試圖在具有錯誤本地特性(標稱電壓、噪聲、精度、配置等)的電源軌上正常工作,即使板上有足夠的大功率可用.
UnitedSiC(現為 Qorvo)發(fā)布了其下一代 1200-V SiC FET 系列,聲稱其導通電阻具有行業(yè)領先的品質因數。新型 UF4C/SC 系列?1200-V 第 4 代 SiC FET 針對電動汽車車載充電器、工業(yè)電池充電器、工業(yè)電源、DC/DC 太陽能逆變器以及焊機、不間斷電源中的主流 800-V 總線架構用品和感應加熱應用。
在PCIM Europe上,電力電子制造商展示了他們在寬帶隙 (WBG) 技術方面的最新創(chuàng)新和進步。硅功率器件制造商也實現了性能改進。盡管硅在電力電子市場占據主導地位,但 WBG 半導體正在各種應用中取得巨大進展,包括數據中心、工業(yè)控制、汽車和電動汽車。特別是氮化鎵 (GaN) 等 WBG 半導體在快速充電器設計方面取得了長足進步,而碳化硅 (SiC) 預計將在 800 伏 (V) 電動汽車中出現巨大需求。
除了測量汽車電池組外,您還必須設計系統(tǒng)以在現代車輛所經歷的惡劣環(huán)境中生存。它們的所有組件都會受到振動和加速度的影響。一些最大的加速度發(fā)生在通過鐵路運輸帶有鏈式懸架的汽車時。表面貼裝芯片和無源部件具有抗振性。
LinearTechnology 的資深科學家 Jim Williams 開發(fā)了一種新穎的電路,該電路使用小型、廉價的變壓器,他詢問每個電池的電壓該電路性能良好,但變壓器增加了成本,并且可能由于振動而失效。
電池、超級電容器和燃料電池需要仔細監(jiān)控,以延長續(xù)航里程、延長壽命并確保儲能系統(tǒng)的安全,例如電動和混合動力汽車。電池在汽車中的使用正在沿著一系列應用發(fā)展。微型混合動力汽車使用傳統(tǒng)的 12V 鉛酸電池,并具有交流發(fā)電機-電機單元,當您停止車輛時,可以讓發(fā)動機停止。當您踩下油門踏板時,發(fā)動機平穩(wěn)啟動,然后按常規(guī)運行。
電子產品上可以采用許多傳輸視頻數據的端口,如顯示端口、CVBS、HDMI等,其中HDMI接口應用最為廣泛。筆記本電腦、電視機和機頂盒(STB)上的HDMI接口都可以觀察到。
近年來,在許多市場和應用中出現了使用效率更高的無刷直流 (BLDC) 電機的趨勢。許多應用正在使用(或可能使用)這些電機來代替交流感應電機。
這有點像灰姑娘或丑小鴨的童話故事:多年來,各種類型、大小和速度的處理器都是一般媒體關注的迷人主題以及主要的研發(fā)投資。與此同時,功率器件——主要是基于硅的 MOSFET 和 IGBT——顯然被低估了,并且作為本應乏味的功率利基市場的一部分在背景中萎靡不振。
所以電動汽車需要更多的電力,因此功率水平最高可達傳統(tǒng)汽車的 20 倍。所以內燃機、ICE……我的意思是,對于工程師來說,對于試圖優(yōu)化電力網絡的電力工程師來說,這種增長是一個重大挑戰(zhàn)。還有基礎設施、充電站、電網。如您所知,汽車現在更加電動化,我們可以這么說。所以我們不需要機械工程師,我的意思是。而在這種情況下,問題也是:我們如何改造舊的機械工程師?換句話說,如何從與內燃機汽車相關的職業(yè)轉向電動汽車。我們確實需要在這些新興領域(電動汽車)具有特定資格的新專業(yè)人員。
對于 FTEX,目前的挑戰(zhàn)是開始制造。所以我們已經開始預制造了。你知道,在路上建立一個原型需要 20% 的努力,而 80% 的工作真的就像是讓這個原型對每個人都具有良好的功能,并具有良好的故障率和良好的良率。當然,供應鏈現在是一個我們必須解決的大問題。
從家用電器、筆記本電腦和數據中心到電動汽車,電源轉換系統(tǒng)是每個電子設備的核心。在這個與 Wise-Integration 首席執(zhí)行官 Thierry Bouchet 的播客中,我們將發(fā)現 GaN 在電源轉換解決方案中的優(yōu)勢。Wise-Integration 是 CEA-LETI 的衍生公司,是一家從臺積電開發(fā) GaN 集成解決方案的公司,以使電源小型化并提高能源效率。
下一代功率器件必須采用滿足性能、效率和價值要求的技術。正如您所提到的,GaN 已成為主要組件。然而,在評估 GaN 解決方案時,出現了一個問題,即什么是該應用的最佳解決方案。例如,GaN-on-silicon 和 GaN-on-silicon-carbide 或 GaN-on-GaN。在這種情況下,我們談論的是垂直 GaN。GaN的默認襯底是硅或-碳化硅,對于碳化硅,在射頻領域有很多應用,如你所知。在 GaN-on-GaN 中,我發(fā)現與其他產品相比,碳化硅的導熱性比 GaN 高得多。你怎么看?技術在這方面的挑戰(zhàn)和方向是什么?
電源完整性是一個復雜的領域,對于非常高性能的設計,電磁 (EM) 仿真成為一種重要工具,但由于成本原因,大多數制造商無法使用。像本系列中的往常一樣,我們不會討論復雜的理論。相反,讓我們討論一下制造商應該了解的有關為 ADC 供電的基礎知識。