質(zhì)子交換膜或聚合物電解質(zhì)膜 (PEM) 燃料電池是將氫和氧轉(zhuǎn)化為水和電的裝置。它是氫經(jīng)濟的一項非常重要的技術(shù)。它在低工作溫度下運行,可用于能源生產(chǎn)。這種電池構(gòu)成了一個電化學(xué)系統(tǒng),由于其反應(yīng)物而產(chǎn)生電力。雖然 PEM 燃料電池中發(fā)生的反應(yīng)非常復(fù)雜,但可以使用計算機系統(tǒng)對其進行模擬。讓我們一起探索如何以電子方式重現(xiàn)燃料電池模型。
在離線原型設(shè)計中,受控電子驅(qū)動器(電機、轉(zhuǎn)換器和傳感器)的模型被添加到我們的方案中,并在 Simulink 中對生成的模型進行仿真。值得指出的是: 1 st,e-drive 模型被放置在中斷驅(qū)動控制 ISR 塊之外,因此它將根據(jù)固定或可變步長求解器的設(shè)置計算為時間連續(xù)系統(tǒng)。模型; 第二,為了完全符合控制 ISR 的目標(biāo)微依賴實現(xiàn),也必須從信號開始模擬其驅(qū)動 I/O 信號的外圍設(shè)備(ADC、QEP、PWM...)的特性屬性。
原型制作步驟在滿足電氣驅(qū)動控制中對性能、安全性和靈活性日益嚴(yán)格的要求方面發(fā)揮了重要作用。特別是,由于許多部門提出的解決方案的創(chuàng)新性和復(fù)雜性不斷增加,因此必須進行快速測試和實驗驗證,以縮短上市時間并確保適當(dāng)?shù)男阅芎托?。
許多模擬系統(tǒng)必須以出色的保真度或低失真適應(yīng)非常大范圍的信號幅度。同時,一些信號鏈組件被過大的信號損壞。一個示例是模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 輸入。對于像ADC16DV160這樣的高性能 ADC ,其中一個 Vin 引腳上的絕對最大輸入電壓為 2.35-V。
幸運的是,現(xiàn)代電子技術(shù)與大量控制理論相結(jié)合,使得控制速度變得相對容易。與轉(zhuǎn)矩和位置一樣,速度是通常建立的三個基本電機參數(shù)控制回路之一。需要精確速度控制的示例電機應(yīng)用包括冷卻風(fēng)扇、硬盤驅(qū)動器、激光打印機和裝配線傳送帶。在這些類型的應(yīng)用中,在不同負載下保持恒定速度至關(guān)重要。
人類最原始的沖動是前進,讓事情變得更好、更快、更大。我們在半導(dǎo)體行業(yè)看到了同樣的人類趨勢,嗯,除了更大,在電子世界中實際上更小。一旦晶體管被發(fā)明出來,早期的先驅(qū)者就會問:“我們可以在同一個芯片上放置多個晶體管嗎?” 導(dǎo)致杰克·基爾比發(fā)明了集成電路。如今,電源管理單元 (PMU) 將數(shù)量驚人的電路集成到單個 IC 中,更好、更小、更快地實現(xiàn)了這一目標(biāo)。
最流行的 e-mode HEMT 結(jié)構(gòu)是在柵極上使用 p-GaN 層。實現(xiàn)的典型 Vt 在 1-2 V 范圍內(nèi)。HEMT 在開關(guān)應(yīng)用中的固有優(yōu)勢得以保留,并且開關(guān)損耗可以更低。e-mode 器件的主要缺點之一是其低 Vt,這可能導(dǎo)致柵極對噪聲和 dV/dt 瞬態(tài)的抗擾度較差。出于可靠性原因,最大柵極電壓通常限制為 6-7 V,并且可能需要負電壓來關(guān)閉器件。
氮化鎵 (GaN) 功率器件在幾個關(guān)鍵性能指標(biāo)上都優(yōu)于硅 (Si)。具有低本征載流子濃度的寬帶隙允許更高的臨界電場,從而允許在更高的擊穿電壓下具有降低的特定導(dǎo)通電阻 (Rds on ) 的更薄的漂移層。導(dǎo)通損耗可以通過較低的 Rdson 降低,而動態(tài)損耗可以通過GaN可能的更小的裸片尺寸來降低. 當(dāng)它與鋁基異質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)合時形成二維電子氣 (2DEG) 的能力導(dǎo)致了備受青睞的高電子遷移率晶體管 (HEMT) 功率器件。
從智能設(shè)備充電器等低功率、低成本應(yīng)用一直到高功率汽車應(yīng)用,氮化鎵 FET 正成為許多產(chǎn)品的廣泛首選。大多數(shù)情況下,設(shè)計人員對 GaN 提供的更高的效率和功率密度印象深刻,這導(dǎo)致器件具有比硅同類產(chǎn)品更大的功率能力。然而,高端音頻放大器現(xiàn)在也越來越多地轉(zhuǎn)向 GaN 技術(shù),因為 GaN FET 的平滑開關(guān)特性導(dǎo)致注入放大器的可聽噪聲更少。
我有一個朋友喜歡世界各地的最新技術(shù)。帶著對 3D 打印機的狂熱,他最近邀請我去他的公寓欣賞他的新杰作,一臺自制的 3D 打印機。嗯,他確實很好地為我打印了一只三條腿半個頭的小狗,但真正引起我注意的是他的打印機在制作小狗時發(fā)出的小聲響。因此,在贊揚了他的出色工作之后,我們花了一些時間討論導(dǎo)致這種噪音的原因。
在大多數(shù)物體將通過互聯(lián)網(wǎng)連接的未來,設(shè)備和傳感器將不得不無線工作且無需電池。這對于減少能源消耗和環(huán)境污染非常重要。
由 Yusuf Hamied 化學(xué)系的 Jenny Zhang 領(lǐng)導(dǎo)的英國劍橋大學(xué)的一組研究人員成功展示了細菌和光合作用在太陽能收集中的應(yīng)用。
英飛凌擴展印度尼西亞后端站點以滿足汽車 IC 需求 作為其長期投資戰(zhàn)略的一部分,德國芯片制造商英飛凌科技表示,它計劃擴大其在印度尼西亞巴淡島的現(xiàn)有后端業(yè)務(wù)。預(yù)計將于 2024 年開始生產(chǎn)。
對更強大和更節(jié)能設(shè)備的空前需求刺激了對砷化鎵、氮化鎵和碳化硅等化合物半導(dǎo)體的需求。這種材料需要通過外延生長的超純薄膜。盡管分子束外延 (MBE) 是三種外延設(shè)備之一,長期以來一直被認為是利基市場,但它已準(zhǔn)備好過渡到批量應(yīng)用。
第一個電池是在 1800 年發(fā)明的。200 多年后,我們?nèi)匀皇褂貌豢沙潆婋姵?,盡管它們對實際和環(huán)境有負面影響。隨著社會轉(zhuǎn)向更可持續(xù)和更有效的方式為低功率設(shè)備獲取能源,這些缺點可能很快就會成為過去。這種轉(zhuǎn)變將使我們的生活更輕松,因為無需更換電池。工業(yè)將特別受益,因為在工業(yè)規(guī)模上更換電池的成本可能相當(dāng)高。