許多年前,我參與了一個項目,在該項目中,主直流電源(一個標準的開放式框架單元)需要以大約 20 A 的電流向機箱相對偏遠的部分提供 5 V 電壓。由于用作電源路徑一部分的 PC 板中的 IR 壓降引起的問題(軌道太薄,使用 1 盎司銅而不是 2 盎司),負載電壓僅為 4.5 V 左右,而規(guī)范稱為對于 5 V ±200 mV。結果,設計的性能不穩(wěn)定且不一致,尤其是在啟動時。
國際固態(tài)電路會議 ( ISSCC ) 是對 CMOS 晶體管縮放的慶?;顒?。但在他的 ISSCC 全體會議上,TI 的首席技術官 Ahmad Bahai 要求采取不同的觀點。他沒有計算我們可以在微米級 CMOS 中渲染的晶體管數量,而是描述了一系列因素,包括巧妙的設計和專門的封裝。
PCIM Europe 2022 以一系列有趣的行業(yè)突破拉開帷幕,其中包括英飛凌最新的SiC MOSFET 產品組合。這種新型 SiC MOSFET 芯片基于英飛凌最近發(fā)布的先進 M1H SiC MOSFET 技術。最近的進步實現了更大的柵極電壓窗口,從而提高了芯片導通電阻。
Ansys 是一家專門從事結構、流體動力學、電磁和多物理工程仿真的公司,最近與 Electro Magnetic Applications, Inc. (EMA) 合作推出了其 EMA3D Charge 軟件。EMA3D Charge 是一款模擬軟件,可改進從太空探索到汽車和消費電子產品等應用的設計和安全性。
本文分析了高性能肖特基勢壘二極管和 D 型 HEMT 在基于 p-GaN HEMT 的 200-V GaN-on-SOI 智能功率 IC 平臺上的成功協(xié)同集成。這些組件的添加使芯片設計具有擴展的功能和更高的性能,使單片集成 GaN 功率 IC 更進一步。這一成就為更小、更高效的DC/DC 轉換器和 PoL 轉換器 鋪平了道路。
在 2021 年國際電子器件會議 (IEEE IEDM 2021) 上,世界領先的納米電子和數字技術研究和創(chuàng)新中心 imec 展示了高-性能肖特基勢壘二極管和耗盡型 HEMT 在基于 p-GaN HEMT 的 200 V GaN-on-SOI 智能功率集成電路 (IC) 平臺上開發(fā),該平臺在 200 mm 襯底上開發(fā)。添加這些組件可以設計具有擴展功能的芯片并提高性能,從而使單片集成 GaN 功率 IC 更進一步。這一成就為更小、更高效的 DC/DC 轉換器和負載點轉換器鋪平了道路。
Qorvo 擴展了其 1200V 產品系列,并將其第 4 代SiC FET技術擴展到更高電壓的應用。 新型 UF4C/SC 系列 1200V 第 4 代 SiC FET 非常適合EV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、焊機、不間斷電源和感應加熱應用。
工業(yè)應用程序,如服務器電源、不間斷電源(UPS)和電機驅動器,消耗了世界上的很大一部分電力。因此,工業(yè)電力供應效率的任何提高都將大大降低公司的運營成本。結合更大的功率密度和更好的熱性能,對高效電源的需求呈指數級增長。 有幾個因素推動了這種增長。第一個是全球對能源意識的提高,以及更明智和更有效地使用能源。第二個是物聯網(IoT),它導致各種新技術和服務引入工業(yè)應用。
雖然改用 LED 照明肯定有助于降低功耗,但我們還可以做得更多。你看,每個傳統(tǒng)的 LED 燈泡都有自己的 AC/DC 電源,這是燈泡與 100 年前設計的帶插座的 AC 接線和照明燈具兼容所必需的。擁有單獨的電源不僅會增加成本,還會降低效率并限制節(jié)能。一個不同的系統(tǒng),一個分配直流電的系統(tǒng),意味著每個住房單元將有一個共享的交流/直流電源。
將第 1 部分 的概念放在一起,我們希望支持低壓建筑規(guī)范,我們需要 1 美元的微處理器來管理 LED 電流驅動器,并且我們希望以 99.999%(五個 9)的可靠性進行通信。 無線和電力線通信的可靠性遠不如有線通訊;因此,我們需要專用的有線通信。我們現在假設它是由 12 VDC 供電的類似 RS485 的 ±data,如下圖 5中的綠色所示。下面以藍色顯示的是兩根大功率電線(例如 48 VDC、110 VAC 或柔性 48 VDC/110 VAC),每個插座支持 12 W。
第3部分我們應該增加一個識別號來和別的品牌進行區(qū)別。然后使用通訊線路進行控制。 圖 6 中燈泡內部的 EEPROM 包含表征燈泡的數據——制造商、型號、序列號、所需電流、無損壞的最大電流、物理光束寬度等。這與插座之間的接口值得進一步考慮。一個示例電路是插座在燈泡上施加 3.3 V 電壓,燈泡檢測到 2.0 V 和 4.0 V 之間的電壓,然后通過對邏輯 0 施加 ≤0.1 mA 負載和對邏輯 1 施加 1 mA 負載來傳輸 EEPROM 位。
鋰離子電池已經無處不在,在智能手機、筆記本電腦和電動汽車中都有一席之地。但在尋找更高能量密度的更好解決方案時,科學家們已經轉向固態(tài)鋰金屬電池。鋰金屬電池可能比鋰離子電池具有更高的能量密度。它們被視為電池的未來,為大規(guī)模的車輛和電網提供動力。
大多數讀者都知道最近關于標準 40 瓦和 60 瓦燈泡的 40 瓦和 60 瓦 LED 版本的所有喧囂。價格急劇下降,外觀變得有些標準化,可調光版本變得司空見慣。所以現在媒體和博客圈的大部分時間都花在無限猜測我們何時將擁有這種內置 Wi-Fi 的燈泡的利弊和時機、顏色調整、智能手機配件、1.50 美元的零售價,以及 Wal-Mart 版本與 Lowe's 和 Home Depot 版本的優(yōu)缺點
能量收集是一個熱門話題,而且應該是。在許多情況下,它可以讓電路獲得“自由”能量,這些能量既可用又會被熱耗散或以其他方式浪費。示例包括使用環(huán)境振動通過壓電元件為數據收集傳感器供電,或收集空氣中的射頻能量用于類似用途。
我一直對工程師和其他人為能量收集開發(fā)的創(chuàng)造性方法感興趣。當然,雖然這樣做有很大的動機——能量收集具有“不勞而獲”的魅力——但現實是,它通常需要大量的工作和成本來開發(fā)。盡管如此,它可以通過在單獨的一次電池(或交流線路)不切實際的情況下提供電力來解決一些原本難以解決的問題。