設計合理的Fly-Buck ?電路因其易用性、小解決方案尺寸、電流隔離、寬輸入電壓范圍和低總體材料成本而得到證明,既方便又不可或缺。 例如,可編程邏輯控制器 (PLC) 、現(xiàn)場變送器、傳感器和過程儀表、工業(yè)通信、人機界面 (HMI)和基于 IGBT 的電機驅(qū)動器都具有非常適合 Fly-Buck 電路的獨特電源解決方案要求。隨著要求嚴苛的隔離應用的實現(xiàn),符合監(jiān)管規(guī)范是越來越重要的電源解決方案基準。例如,IEC 61000-4 系統(tǒng)級 EMC規(guī)范中的各種測試與低頻和高頻干擾(ESD、EFT/突發(fā)、雷電浪涌以及傳導和輻射射頻抗擾度)有關。
設計人員經(jīng)常面臨保護電源免受突然短路或持續(xù)高電流消耗的挑戰(zhàn),因為負載在許多工業(yè)和汽車應用中的行為可能無法預測。低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器通常為這些負載供電,但沒有內(nèi)置保護。在這篇文章中,我們將討論一個有效增加 LDO 穩(wěn)壓器阻抗的概念,從而保護輸入免受不可預測的負載條件的影響。
使用穩(wěn)壓器時,轉換器經(jīng)常會在其輸入電壓達到可接受的設計水平之前嘗試調(diào)節(jié)輸出。因此,在這種情況下,轉換器將需要來自電源的更多電流,從而可能會限制電源的電流。此外,由于穩(wěn)壓器的占空比可能處于最大值,因此在此操作時刻的輸出電壓可能超出規(guī)格。為避免這種情況,我們可以使用欠壓鎖定電路 (UVLO) 來設置轉換器開啟和關閉的特定輸入電壓閾值。
功率一直是大多數(shù)設計人員在板上布線的挑戰(zhàn)。設計人員面臨著功率密度、元件布局、選擇印刷電路板 (PCB) 層數(shù)和信號之間的交叉耦合等方面的挑戰(zhàn)。由于將許多電源復雜地集成到單個封裝中,PCB 設計可能會更加困難。但是您可以通過遵循一些規(guī)則來緩解挑戰(zhàn)。
我在當?shù)氐钠嚱?jīng)銷商處進行一些日常工作,并利用他們?yōu)橄矚g在汽車修好時等待的客戶提供的半私人隔間。(那些沒有工作可做或只是想打發(fā)時間的人可以選擇坐在舒適的劇院座位上,觀看 54 英寸電視,播放從最近的電影到杰瑞·斯普林格(Jerry Springer)節(jié)目的任何內(nèi)容——但我不知道誰控制著頻道調(diào)諧器。)
與需要定制制造工藝和封裝以使半導體免受輻射影響的硅不同,氮化鎵 (GaN) 器件由于物理特性和結構而在很大程度上能夠抵抗輻射造成的損壞。 這些屬性可以在衛(wèi)星設計中加以利用。軌道電子必須承受伽馬射線、中子和重離子的影響。質(zhì)子占 空間輻射的 85% ,而較重的原子核占其余部分。輻射會惡化,中斷敲除衛(wèi)星電子元件。
我最近從戴爾購買了一臺替換筆記本電腦,很高興看到它的 AC/DC 電源適配器與兩臺現(xiàn)已停產(chǎn)的戴爾筆記本電腦(19.5 V,2.3 A/45 W)的額定值相同。我想這會很方便,因為我現(xiàn)在可以將一個適配器留在辦公室,然后將另一個放在我的旅行包中。第一個出門不用拔掉打包,回來就反過來。這沒什么大不了的,但它是一個不錯的小改進和節(jié)省時間(并且避免了“哎呀,我忘了打包”綜合癥)。
荷蘭芯片制造商Nexperia贊助的最近行業(yè)活動的參與者表示,汽車、消費和航空應用中的功率轉換等應用正在利用氮化鎵 (GaN)技術的優(yōu)勢。 例如,Kubos Semiconductor 正在開發(fā)一種稱為立方 GaN 的新材料?!八橇⒎降墸覀儾粌H可以在 150 毫米及以上的大型晶圓上生產(chǎn)它,而且還可以擴展到更大的晶圓尺寸,并可以無縫插入現(xiàn)有的生產(chǎn)線,”Kubos 首席執(zhí)行官 Caroline 說奧布萊恩。
佐治亞理工學院的研究人員設計了一種新穎的方法來收集 28GHz 的 5G 頻率來為物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點供電,實際上將它們變成了“無線電網(wǎng)”。 開發(fā)了基于 Rotman 透鏡的整流天線(稱為 rectenna),使其可以通過 3D 打印在柔性基板上生產(chǎn),從而輕松集成到物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點中。
電源管理和電池技術正在通過針對不斷增長的電動汽車行業(yè)的更高效和靈活的設計而發(fā)展。因此,相關的測試和測量系統(tǒng)必須滿足更嚴格的技術要求。 考慮到這一點,是德科技最近推出了SL1200A系列 Scienlab 再生三相交流仿真器,適用于電動汽車和供電設備 (EVSE) 充電和電網(wǎng)應用。該系統(tǒng)由硬件、軟件和支持服務組成。
寬帶隙 (WBG) 材料逐漸在電源管理和其他應用的成本效益分析中幸存下來,電動汽車可能會推動采用成本高但性能更高的碳化硅,并按降序排列氮化鎵器件。使用 WBG 半導體可產(chǎn)生超過 95% 的潛在效率,大大擴展范圍。 功率轉換器是利用可再生能源進行運輸和工業(yè)應用的關鍵組件。為了促進功率轉換器設計所需的進步,可以選擇基于碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 的新型 WBG 半導體技術。
微電子系統(tǒng)必須在接觸放電模式下維持 8kV 的 ESD 水平,才能達到系統(tǒng)級 ESD 標準(IEC 61000-4-2)中“4 級”的抗擾度要求。硅片中器件尺寸有限的片上 ESD 保護電路難以承受系統(tǒng)級 ESD 測試的過應力。因此,在微電子系統(tǒng)的印刷電路板 (PCB) 上添加了分立 TVS,以保護 CMOS IC 免受系統(tǒng)級 ESD 測試的過應力。
電源設計人員經(jīng)常使用隔離式 DC/DC 轉換器來實現(xiàn)電流隔離、滿足安全要求并增強抗噪能力。在設計隔離式 DC/DC 轉換器時,輸出電壓調(diào)節(jié)精度是要考慮的眾多設計目標之一,所需的電平可能因應用而異。在某些情況下優(yōu)于 ±5% 的總體電壓調(diào)節(jié)就足夠了,而在其他情況下可能需要 ±10%。
我們知道我們的并聯(lián)穩(wěn)壓器處于危險之中嗎?不?別擔心——修復是免費的。免費是好的。 隔離式 DC-DC 轉換器應用中使用的非常常見的反饋電路使用ATL431等分流穩(wěn)壓器和光隔離器將輸出電壓反饋到脈沖寬度調(diào)制器(PWM) 控制器。
雖然尋求冒險的無人機運動達到了新的高度,但我們看到了諸如無人機競賽甚至適合兒童使用的模型之類的東西。工業(yè)/商業(yè)無人機領域也正在起飛,盡管沒有那么大張旗鼓。無人機在工業(yè)領域的應用包括測繪、安全、檢查、搜救、物流、采礦和農(nóng)業(yè)。讓我們仔細看看農(nóng)業(yè),以及無人機如何以及為何對其未來至關重要。