（全球TMT2022年3月2日訊）從1879年第一臺(tái)電力機(jī)車誕生起，電力電子即登場(chǎng)，最初主要是幫助實(shí)現(xiàn)列車更快的運(yùn)行速度和更大的裝載能力。之后軌道交通的一系列創(chuàng)新都離不開芯片，如今無論是軌道感應(yīng)和監(jiān)控、輔助電源、電力推進(jìn)、信息系統(tǒng)、控制管理以及軌道旁信令和控制等應(yīng)用中，芯片都發(fā)揮著重要作用。根據(jù)德州儀器（TI）區(qū)域銷售經(jīng)理Leo Chen的預(yù)估，一列完整的高鐵中，包含的芯片數(shù)量會(huì)高達(dá)二十萬顆，其中僅TI的芯片使用量就要達(dá)數(shù)萬顆。

20世紀(jì)90年代中期，我國(guó)第一版國(guó)產(chǎn)化的電力機(jī)車驅(qū)動(dòng)電路板，就采用了TI的C2000控制器。上世紀(jì)80年代量產(chǎn)的C2000處理器，今天還在服務(wù)中國(guó)的軌道交通事業(yè)，TI始終如一，陪伴中國(guó)客戶一起解決設(shè)計(jì)中的困難和挑戰(zhàn)。TI的C2000數(shù)字電源產(chǎn)品，可以支持任意的控制模式及環(huán)路拓?fù)湓O(shè)計(jì)，支持不同的開關(guān)頻率，這樣客戶就可以用一個(gè)平臺(tái)覆蓋到多樣性的復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)。同時(shí)，C2000還具有實(shí)時(shí)處理特性以及完整的電源監(jiān)控和保護(hù)功能，下一代C2000還滿足SIL-D的功能安全特性，從而簡(jiǎn)化復(fù)雜的安全設(shè)計(jì)流程要求。TI的處理器中集成了高性能的Arm核與DSP，可以單芯片滿足復(fù)雜的運(yùn)算及控制需求。同時(shí)還支持多協(xié)議通信接口，以實(shí)現(xiàn)高度可靠的互聯(lián)。

列車中的動(dòng)力電壓很高，從受電弓獲得的直流電壓約為1500伏，而后還包括交流380伏、直流110伏等等一系列不同電壓。因此為了避免芯片被擊穿燒毀，以及保證信號(hào)傳輸?shù)母呖煽啃?，采用高性能隔離技術(shù)勢(shì)在必行。TI基于二氧化硅的電容隔離技術(shù)，具有三大特點(diǎn)：首先是具有高達(dá)2100V的隔離電壓；其次是隔離層壽命長(zhǎng)達(dá)一百年，滿足功能安全的時(shí)效要求；第三則是具有極低的電磁輻射。這三個(gè)特點(diǎn)使其非常適合軌道交通行業(yè)。而在處理器方面，針對(duì)鐵路軌交對(duì)于備份冗余的需求，TI的雙核及多核處理器可以提供鎖步或者冗余功能，從而達(dá)到可靠性要求。在功能安全方面，所有 TI 產(chǎn)品在發(fā)布之前都要接受資質(zhì)認(rèn)證和可靠性測(cè)試或基于相似性證明的鑒定，從而保證產(chǎn)品具有高可靠性。

在2008年TI就與南車株洲研究所（如今的中車株洲電力機(jī)車研究所）建立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，雙方一起探討未來的場(chǎng)景、技術(shù)需要如何發(fā)展。2021年4月，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室升級(jí)，株洲所的設(shè)計(jì)師可以借助TI品類齊全的模擬和嵌入式處理系列產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理器、氮化鎵(GaN)電源集成電路、行業(yè)領(lǐng)先的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器以及其他高可靠性產(chǎn)品。該實(shí)驗(yàn)室可以支撐中車株洲做一些前沿性的設(shè)計(jì)和研究，同時(shí)TI也會(huì)投入資源為其專門定義和開發(fā)產(chǎn)品。