碳化硅和氮化鎵技術(shù)在過去幾年中取得了巨大的發(fā)展,被證明是商業(yè)上可用的節(jié)能技術(shù)。來自領(lǐng)先半導(dǎo)體公司、大學(xué)和機(jī)構(gòu)的講師解釋了寬帶隙半導(dǎo)體如何實(shí)現(xiàn)清潔能源制造、高科技、創(chuàng)造就業(yè)和節(jié)能。
今天的汽車電池必須做的不僅僅是啟動(dòng)汽車并在旅途中保持收音機(jī)開啟。在過去 10 年中,汽車功能和電子產(chǎn)品所需的電量翻了一番,預(yù)計(jì)未來五年還會再次增加。12V 電池負(fù)責(zé)為從加熱座椅和娛樂系統(tǒng)到行人檢測系統(tǒng)等尖端安全功能的所有設(shè)備供電,并在旅途中維持汽車的電網(wǎng)。
未來十年對地球的生存至關(guān)重要。轉(zhuǎn)向綠色能源比以往任何時(shí)候都更加重要。 減緩和適應(yīng)氣候變化是本世紀(jì)最重要的兩個(gè)挑戰(zhàn)。這些問題的癥結(jié)在于能源困境,或者更具體地說,是能源使用總量和對化石燃料的依賴。為了應(yīng)對全球變暖,全球必須更有效地利用能源,依靠可再生能源進(jìn)行運(yùn)輸、供暖和制冷。
基礎(chǔ)設(shè)施是我們必須面對的下一個(gè)挑戰(zhàn)。讓我們想想電網(wǎng)以及我們的電動(dòng)汽車對更多充電站/智能電網(wǎng)的需求。繼電動(dòng)汽車技術(shù)之后,充電站技術(shù)必須更進(jìn)一步、更快速地發(fā)展。你覺得呢?你有沒有什么想法?
得益于動(dòng)力電池的電力驅(qū)動(dòng),使電動(dòng)汽車得以擺脫對化石燃料的必然依賴。而電的來源途徑則是多元化的,除火力發(fā)電、水力發(fā)電外,還有太陽能、風(fēng)能、核能等等諸多新能源發(fā)電途徑。所以可以認(rèn)為,電動(dòng)汽車解決了燃油車所面臨的化石能源不可再生性、不可持續(xù)性的問題。
我們對現(xiàn)代技術(shù)的依賴既是福音,也是障礙。技術(shù)進(jìn)步越多,我們使用的越多,我們的能源消耗就越大。即便如此,技術(shù)可以幫助提高效率,包括允許組織減少能源使用。
如前幾篇文章所述,大電流流經(jīng)電纜和高截面連接。需要能夠承受高電流強(qiáng)度而不會損壞自身或在極高溫度下運(yùn)行的特殊電子元件,以便切換、控制或轉(zhuǎn)移該電流。電力電子元件是靜態(tài)半導(dǎo)體器件,可以控制微弱的控制信號以產(chǎn)生高輸出功率。
通常,設(shè)計(jì)人員只關(guān)注電源組件和最大化使用能量的最佳技術(shù)。但是他們忘記了研究最好的 PCB 解決方案及其相關(guān)的最佳電子元件布置。最近,項(xiàng)目已經(jīng)基于采用能夠承受大工作功率的高度集成的組件。高電流和電壓的管理需要非常復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)。印刷電路板是熱量必須通過的第一個(gè)障礙,它們需要以最佳方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在深入電力電子領(lǐng)域之前,我們將在電力電子課程的第三部分討論一個(gè)關(guān)鍵主題。電纜、電線、PCB和板用于識別能量傳輸系統(tǒng),這些系統(tǒng)始終需要正確計(jì)算和確定尺寸。 設(shè)計(jì)人員必須從支撐和布線系統(tǒng)開始創(chuàng)建自己的電路。使用強(qiáng)大的電源組件構(gòu)建的解決方案,但連接結(jié)構(gòu)和電線的結(jié)構(gòu)很差,很快就會失效。
電力電子的概念已經(jīng)發(fā)展,如今它與與電力轉(zhuǎn)換、其控制和相對效率相關(guān)的技術(shù)相關(guān)聯(lián)。該部門還與適合能源轉(zhuǎn)換的所有電氣和電子系統(tǒng)密切相關(guān)。在電力電子中進(jìn)行的電路研究主要集中在效率上。能源是一種非常寶貴的資源,必須以盡可能最便宜的方式使用。正是由于這個(gè)原因,必須盡量減少電子設(shè)備中的散熱和功率損耗。
提到“切換電源”,前兩個(gè)本能的相關(guān)反應(yīng)是術(shù)語“高效”和“嘈雜”。相反,如果說“LDO”(低壓差穩(wěn)壓器),則會使用相反的描述性術(shù)語:“低效”和“安靜”。不可否認(rèn),這些陳詞濫調(diào)是真實(shí)的,但要小心并確認(rèn)它們:就像大多數(shù)陳詞濫調(diào)一樣,在某些條件和情況下也有例外。
電磁干擾 (EMI) 是我們生活的一部分,無論是否是工程師。電子解決方案的普及是一件好事,因?yàn)殡娮釉O(shè)備為我們的生活帶來了舒適、安全和健康。然而,所有這些好東西繼續(xù)使我們的傳輸空間變得混亂。對這種干擾的最佳防御是通過專門設(shè)計(jì)用于阻止干擾的解決方案將這個(gè)問題扼殺在萌芽狀態(tài)。本博客展示了如何量化和快速解決傳感器電路中的 EMI 問題。
8月30日,在“2022臺積電技術(shù)論壇”上,臺積電CEO魏哲家表示,臺積電的3納米芯片即將量產(chǎn),但并不是大家此前預(yù)想的GAA架構(gòu),而是選擇延用FinFET架構(gòu)。至于2納米芯片,可以保證會在2025年量產(chǎn)。
在對儲能過程進(jìn)行分析時(shí),為了確定研究對象而劃出的部分物體或空間范圍,稱為儲能系統(tǒng)。它包括能量和物質(zhì)的輸入和輸出、能量的轉(zhuǎn)換和儲存設(shè)備。
作為我國發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)和推動(dòng)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要領(lǐng)域,新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處于重要的戰(zhàn)略機(jī)遇期。當(dāng)前我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了良好的基礎(chǔ),進(jìn)入了新的發(fā)展階段,為抓住戰(zhàn)略機(jī)遇、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。如,頂層設(shè)計(jì)不斷強(qiáng)化;產(chǎn)業(yè)體系完備高效;發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化等。當(dāng)前,我國新能源汽車發(fā)展仍面臨一些風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。如新冠肺炎疫情對全球汽車產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的影響仍在延續(xù);車用芯片供應(yīng)緊張暫緩,但尚未得到有效解決;關(guān)鍵原材料價(jià)格保持高位;新能源汽車盲目投資、無序發(fā)展等問題不同程度存在,推動(dòng)新能源汽車高質(zhì)量發(fā)展仍需付出更多努力。