Wolfspeed,前身為 Cree,以一項重大的設(shè)計勝利開始了其品牌重塑:與通用汽車達(dá)成供應(yīng)鏈協(xié)議,為汽車制造商的電動汽車開發(fā)和生產(chǎn)碳化硅 (SiC) 半導(dǎo)體。8 月,Wolfspeed 以 8 億美元的價格擴(kuò)大了與 STMicroelectronics 的多年協(xié)議,以供應(yīng) 150 毫米裸片和外延 SiC 晶圓。
我懷疑你們中的許多人都有一個抽屜或盒子,里面裝滿了您不再使用或已死的設(shè)備的 AC/DC 充電器;我當(dāng)然愿意。大多數(shù)人將這些不再需要的充電器雜亂無章(圖 1 ),而其他人則更有條理。
Eggtronic 獲得專利的交流無線電源混合技術(shù)旨在提高家用和汽車 應(yīng)用無線充電應(yīng)用的功率和效率。 Eggtronic 的首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人 Igor Spinella 表示,被稱為 E 2 WATT 的專有技術(shù)由 GaN 半橋和 dsPIC33 微控制器支持。這種安排融合了傳統(tǒng)的電源適配器和 Qi 無線發(fā)射器,提高了效率以克服 Qi 無線功率傳輸標(biāo)準(zhǔn)帶來的挑戰(zhàn)。
電力電子仍然主要基于標(biāo)準(zhǔn)硅器件。雖然三電平和其他硅電路拓?fù)湔诔霈F(xiàn)以提高效率,但新的碳化硅 (SiC) 設(shè)計正在出現(xiàn),以滿足電動汽車不斷增長的高功率要求。 三菱電機(jī)美國公司的功率器件經(jīng)理強(qiáng)調(diào)了碳化硅與標(biāo)準(zhǔn)硅實現(xiàn)相比的前景。他們表示,可以通過將硅與碳化硅相結(jié)合的混合技術(shù)來提高效率。例如,具有碳化硅肖特基勢壘二極管的硅基絕緣柵雙極晶體管 (IBGT) 以相對較小的成本增加實現(xiàn)了效率提高。對于許多應(yīng)用來說,這代表了成本和性能之間的折衷。
在過去的幾十年中,碳化硅和氮化鎵技術(shù)的進(jìn)步一直以發(fā)展、行業(yè)接受度不斷提高和有望實現(xiàn)數(shù)十億美元收入為特征。第一個商用 SiC 器件于 2001 年以德國英飛凌的肖特基二極管的形式問世。隨之而來的是快速發(fā)展,到 2026 年,工業(yè)部門現(xiàn)在有望超過 40 億美元。 2010 年,當(dāng)總部位于美國的 EPC 交付其超快速開關(guān)晶體管時,GaN 首次驚艷了整個行業(yè)。市場采用率尚未與 SiC 相匹配,但到 2026 年,功率 GaN 收入可能達(dá)到 10 億美元。
初創(chuàng)公司mqSemi提出了一種適用于基于功率 MOS 的器件的單點源 MOS (S-MOS) 單元概念。S-MOS 概念已通過使用 Silvaco Victory 工藝和設(shè)備軟件的 3D-TCAD 模擬在 1200V SiC MOSFET 結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了調(diào)整和實施。提供了全套靜態(tài)和動態(tài)結(jié)果,用于比較 S-MOS 與采用平面和溝槽 MOS 單元設(shè)計的參考 SiC MOSFET 2D 結(jié)構(gòu)。
超級電容器正在超越電池,提供安全性、更快的充電和尺寸優(yōu)勢,同時有助于消除一系列汽車、電網(wǎng)和 IT 應(yīng)用中的復(fù)雜電池管理系統(tǒng)。 超級電容器在當(dāng)今的電子設(shè)備和能源系統(tǒng)中變得越來越重要。據(jù)估計,到2025年,超級電容器市場預(yù)計將達(dá)到35億美元,到2020年至2025年之間的復(fù)合年均增長率預(yù)計為20%。
每個處理電路和系統(tǒng)的工程師很快就會了解“地”的重要性,這是一個神秘的、半神秘的地方,具有無限的吸收或獲取電子的能力。視情況而定,此地可能是低電平電壓和電流共用的信號,也可能是用于安全的電源地。
固態(tài)電池技術(shù)正在成為目前為電動汽車供電的鋰離子電池的一種更輕、可能更安全的替代品。雖然鋰離子電源在成本、功率密度和續(xù)航里程方面取得了長足進(jìn)步,但在本周的網(wǎng)絡(luò)峰會上推廣的固態(tài)替代品有望提供更好的性能和更高的安全性。 固態(tài)電池是一種電池科技。與現(xiàn)今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是,固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。
最近,我拜訪了一位正在為水族箱制作 LED 燈的客戶。對我來說,最有趣的部分是當(dāng)我們討論他想要的 LED 驅(qū)動器類型時。對于水族館照明,亮度調(diào)光功能將模擬自然界中的不同亮度設(shè)置,例如日落和日出。脈寬調(diào)制 (PWM) 調(diào)光通常用于改變 LED 亮度,但我的客戶根本不關(guān)心 PWM 調(diào)光功能。他告訴我,人眼是一個非常好的低通濾波器,因為高于 30Hz 的一切基本上是無法觀察到的;然而,這不適用于海洋生物。海洋生物對高于 30Hz 的頻率很敏感,對 PWM 調(diào)光感到不舒服。他寧愿尋找模擬電流可調(diào)(即模擬調(diào)光)LED 驅(qū)動器。
雙倍數(shù)據(jù)速率 (DDR) 存儲器可在許多電子系統(tǒng)中實現(xiàn)高速和高性能,因為它能夠在時鐘的上升沿和下降沿進(jìn)行讀寫。 在時鐘的兩個邊沿讀取和寫入數(shù)據(jù)的能力本質(zhì)上是在不增加時鐘頻率的情況下提供兩倍的速度,并使系統(tǒng)中的吞吐量更快,因為中央處理單元 (CPU) 可以更快地寫入和接收來自 DDR 的數(shù)據(jù).
但是效率低且組件溫升過高的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器可能是一個令人頭疼的問題——如果我們必須重新設(shè)計電路或修改電路板布局,則更是如此。 為避免此類問題,深入了解轉(zhuǎn)換器的工作模式和功率損耗似乎是明智之舉。盡管易于使用的轉(zhuǎn)換器設(shè)計和仿真工具提供了一種快速選擇組件、繪制效率曲線和估計轉(zhuǎn)換器內(nèi)功率損耗的方法,但特定功率級的細(xì)微差別及其各種工作模式往往仍被誤解。識別轉(zhuǎn)換器的模式并剖析預(yù)測功率損耗所需的表達(dá)式可以讓我們?nèi)媪私?DC/DC 轉(zhuǎn)換器的電氣和熱行為。
在討論了使用隔離器來防止高壓。在這篇文章中,我將討論隔離器的一個關(guān)鍵性能參數(shù):共模瞬態(tài)抗擾度或 CMTI。 CMTI 描述了隔離器能夠容忍其兩個接地之間的高轉(zhuǎn)換率電壓瞬變,而不會破壞通過它的信號。一般來說,較高的 CMTI 表示對噪聲的魯棒性,并且在任何隔離應(yīng)用中都是一個優(yōu)勢。但是,在某些特殊應(yīng)用中,高 CMTI 隔離器可以使最終產(chǎn)品實現(xiàn)顯著差異化。
分立氮化鎵 (GaN) FET 的興起增加了對更用戶友好界面的需求,同時也提高了效率。半橋 GaN 功率級(例如LMG5200)具有用于高低 GaN FET 的單獨驅(qū)動輸入。兩個輸入(圖 1 中的引腳 4 和 5)使我們能夠優(yōu)化效率,因為我們可以調(diào)整每個 FET 開啟和關(guān)閉的確切點。
我之前討論了無線傳感器節(jié)點中長電池壽命的重要性以及特定的占空比實現(xiàn)。在這篇文章中,我將詳細(xì)介紹這些無線傳感器節(jié)點的一些電源拓?fù)渥⒁馐马棥? 在某些無線傳感器節(jié)點中,我們必須為各種集成電路提供良好調(diào)節(jié)的工作電壓。也許高精度模擬傳感組件需要不漂移的電壓,或者傳感器節(jié)點中的組件需要比電池所能提供的電壓更高的電壓。此外,隨著電池壽命接近尾聲時電壓下降,該電池的可用范圍會縮短。添加一個設(shè)計良好的升壓轉(zhuǎn)換器可以為實現(xiàn)無線傳感器節(jié)點的長電池壽命提供缺失的環(huán)節(jié)。