德州儀器（ti）公司文章最新資訊

源來(lái)如此 | 以簡(jiǎn)便方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變；通過(guò) PWM 全橋?qū)崿F(xiàn) ZVS

全橋轉(zhuǎn)換器全橋轉(zhuǎn)換器為隔離式電源轉(zhuǎn)換提供了一種高效的解決方案 (圖 1)。在該拓?fù)鋬?nèi)，控制方法的選擇將影響轉(zhuǎn)換器的整體性能。大多數(shù)工程師僅考慮硬開(kāi)關(guān)全橋 (HSFB) 或相移全橋 (PSFB)。在本期電源設(shè)計(jì)小貼士中，將演示對(duì)脈寬調(diào)制 (PWM) 控制的全橋的簡(jiǎn)單修改，該全橋可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)關(guān) (ZVS) 來(lái)提高效率，并消除變壓器繞組上的諧振振鈴。圖 1. 同步 HSFB 轉(zhuǎn)換器功率級(jí)的示例HSFBHSFB 轉(zhuǎn)換器使用兩個(gè)相位相差 180 度的輸出信號(hào)（OUTA 和 OUTB）來(lái)控制初級(jí)側(cè)電橋上的 F
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技術(shù)干貨 | 協(xié)作機(jī)器人到人形機(jī)器人：將系統(tǒng)效率和安全性融入更大功率的機(jī)器人中

引言隨著制造業(yè)的自動(dòng)化程度不斷提高，以及消費(fèi)者在家中安裝這些自動(dòng)化系統(tǒng)，機(jī)器人市場(chǎng)將繼續(xù)增長(zhǎng)。公司紛紛開(kāi)始在其工廠和倉(cāng)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的自動(dòng)化，并適應(yīng)未來(lái)機(jī)器人與人類進(jìn)行更多互動(dòng)的情形。據(jù)制造機(jī)器人的設(shè)計(jì)工程師了解，有數(shù)百種不同類型的機(jī)器人系統(tǒng)。如圖 1 所示，機(jī)器人種類繁多，從功率只有幾瓦的小型輔助機(jī)器人到自主移動(dòng)機(jī)器人、人形人機(jī)器人以及功率高達(dá) 4kW 及更高的重型工業(yè)機(jī)器人。圖 1：協(xié)作機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、人形人機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人有各種形狀和尺寸，功率級(jí)別范圍為 10W 至 ≥4kW機(jī)器人制造商在開(kāi)
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模擬芯視界 | 如何確保有源 EMI 濾波器的穩(wěn)定性和性能

在上期中，我們介紹了最新一期《模擬設(shè)計(jì)期刊》的亮點(diǎn)內(nèi)容。本期，為大家?guī)?lái)的是《如何確保有源 EMI 濾波器的穩(wěn)定性和性能》，將討論如何采用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償和阻尼技術(shù)實(shí)現(xiàn)有源電磁干擾濾波器 (AEF)的穩(wěn)定性和出色性能。引言作為昂貴的傳統(tǒng)大型無(wú)源濾波器的出色替代品，有源電磁干擾濾波器 (AEF) 可以幫助設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)不斷增加的 EMI 挑戰(zhàn)、提高功率密度以及降低電源解決方案的成本。大多數(shù) AEF 使用基于運(yùn)算放大器的有源電路來(lái)檢測(cè)噪聲并注入適當(dāng)?shù)南盘?hào)以降低 EMI，例如 LM25149-Q
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源來(lái)如此 | 使用 LLC 諧振轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)寬工作電壓范圍建議的和技巧

電感器-電感器-電容器（LLC）諧振轉(zhuǎn)換器具有幾個(gè)極具吸引力的特性，適用于需要隔離式直流/直流轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用，這些特性包括極小的開(kāi)關(guān)損耗、在低于諧振頻率時(shí)不會(huì)進(jìn)行反向恢復(fù)，以及承受變壓器內(nèi)較大漏電感的能力。挑戰(zhàn)在設(shè)計(jì)具有寬工作范圍的 LLC 轉(zhuǎn)換器時(shí)，一個(gè)主要挑戰(zhàn)在于增益曲線相對(duì)于等效負(fù)載電阻的行為。這是因?yàn)殡S著品質(zhì)因數(shù) (Qe) 的增加，可達(dá)到的最大增益會(huì)降低，與此相反，可達(dá)到的最小增益會(huì)隨著 Qe 的降低而增加。下面的圖 1 展示了這種情況。方程式 1方程式 2圖 1： LLC 增
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技術(shù)干貨 | 汽車激光雷達(dá)簡(jiǎn)介

引言激光雷達(dá) (LIDAR) 是指光探測(cè)與測(cè)距技術(shù)，有時(shí)亦稱為飛行時(shí)間 (ToF) 或激光掃描儀，是一種探測(cè)物體并測(cè)量其距離的檢測(cè)方式。這一技術(shù)的工作原理是使用光脈沖照射某個(gè)目標(biāo)，然后測(cè)量反射返回信號(hào)的特性。光脈沖寬度在數(shù)納秒到數(shù)微秒間不等。圖 1 所示為激光雷達(dá)的基本原理，即以特定模式發(fā)射光信號(hào)，然后根據(jù)接收端收集的反射信號(hào)提取信息。用于從光信號(hào)提取信息的常見(jiàn)參數(shù)包括脈沖功率、往返時(shí)間、相移和脈寬。圖 1：基于脈沖飛行時(shí)間的激光雷達(dá)系統(tǒng)為什么選擇光信號(hào)？與雷達(dá)、超聲波傳感器或攝像頭等其他現(xiàn)有技
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技術(shù)干貨 | 重新定義電池精度：Dynamic Z-Track? 算法如何預(yù)測(cè)不穩(wěn)定的電池負(fù)載

摘要隨著工業(yè)和個(gè)人電子產(chǎn)品配備更先進(jìn)的技術(shù)，給電池帶來(lái)的負(fù)載也越來(lái)越不可預(yù)測(cè)，因此需要更可靠且更智能的電池電量監(jiān)測(cè)計(jì)。無(wú)論是新興人工智能 (AI) 增強(qiáng)型設(shè)備還是無(wú)人機(jī)、動(dòng)力工具和機(jī)器人等成熟系統(tǒng)，電池都需要承受高度動(dòng)態(tài)的負(fù)載。設(shè)計(jì)人員依靠準(zhǔn)確的電量監(jiān)測(cè)來(lái)安全地關(guān)閉系統(tǒng)或防止意外欠壓，這些不可預(yù)測(cè)的負(fù)載給他們帶來(lái)了挑戰(zhàn)。無(wú)繩電鉆意外停機(jī)可能只會(huì)讓使用者感到沮喪，但無(wú)人機(jī)從天空墜落會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。電池電量監(jiān)測(cè)計(jì)的作用電池電量監(jiān)測(cè)計(jì)使用電流和電壓測(cè)量值計(jì)算基本參數(shù)，例如荷電狀態(tài)、運(yùn)行狀況和剩余容量。傳統(tǒng)
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技術(shù)干貨 | 太陽(yáng)能應(yīng)用中的電力線通信

引言隨著太陽(yáng)能裝置數(shù)量的增加，系統(tǒng)監(jiān)控和安全的重要性也隨之提高。在這種趨勢(shì)下，有線通信起著關(guān)鍵作用。支持 NEC 2014、NEC2017 和 UL1741 模塊級(jí)快速關(guān)斷的 SunSpec? 快速關(guān)斷 (RSD) 等安全標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建于有線通信接口之上。除了大多數(shù)安裝中都嚴(yán)格要求的快速關(guān)斷功能外，許多系統(tǒng)中還添加了模塊級(jí)電力電子 (MLPE) 監(jiān)控。圖 1 所示為不同太陽(yáng)能裝置中實(shí)現(xiàn)的典型電力線通信選項(xiàng)。這些裝置可分為直流線路上的通信（紅色）和交流線
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模擬芯視界 | 使用混合熱插拔架構(gòu)防止高電流故障

在上期中，我們探討了優(yōu)化電能計(jì)量中隔離式電流檢測(cè)的信號(hào)鏈成本和精度。本期，為大家?guī)?lái)的是《使用混合熱插拔架構(gòu)防止高電流故障》，將討論設(shè)計(jì)高電流輸入電路保護(hù)具有哪些挑戰(zhàn)，以及混合熱插拔電路如何在任何故障情況下保護(hù) MOSFET。引言隨著云的快速采用，以及物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和高性能邊緣計(jì)算等技術(shù)趨勢(shì)的出現(xiàn)，人們需要更快速、更靈活的企業(yè)系統(tǒng)來(lái)高效地管理工作負(fù)載。數(shù)據(jù)中心更高的數(shù)據(jù)吞吐量需要耗電量大的高速處理器，這將依靠典型 12V 電源軌的每臺(tái)服務(wù)器的電流電平提高至 250A 以上，還需要 20 至 3
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技術(shù)干貨 | 采用 GaN 的 Cyclo 轉(zhuǎn)換器如何幫助優(yōu)化微型逆變器和便攜式電源設(shè)計(jì)

摘要微型逆變器和便攜式電源的普及度持續(xù)增長(zhǎng)，部分原因是人們對(duì)更具可持續(xù)性且靈活的電源解決方案的需求不斷增加。隨著最近推出陽(yáng)臺(tái)型逆變器（該產(chǎn)品將微型逆變器與小型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合在一起），這兩種技術(shù)的普及率可能會(huì)進(jìn)一步提升。本技術(shù)文章概述了一種新型單級(jí)轉(zhuǎn)換器（稱為“cyclo 轉(zhuǎn)換器”），它使微型逆變器和便攜式電源的實(shí)施更加高效，體積更小，同時(shí)還降低了成本。簡(jiǎn)介微型逆變器中的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通常采用兩級(jí)式設(shè)計(jì)，如圖 1 所示。圖 1：微型逆變器兩級(jí)拓?fù)湓谶@種方案中，首先是一個(gè)直流/直流級(jí)（反激式或推挽式升壓級(jí)），
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源來(lái)如此 | 如何利用自偏置轉(zhuǎn)換器簡(jiǎn)化交流/直流反激式設(shè)計(jì)

本期，我們將介紹自偏置轉(zhuǎn)換器的詳細(xì)知識(shí)市場(chǎng)對(duì)更小、更輕、更高效的交流/直流 USB 供電 (PD) 充電器的需求一直是電源設(shè)計(jì)工程師面臨的挑戰(zhàn)。在 100W 以下，準(zhǔn)諧振反激結(jié)構(gòu)仍然是主要的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，氮化鎵 (GaN) 技術(shù)可以進(jìn)一步提高功率密度和效率。然而，為主控制器提供偏置功率需要變壓器上的輔助繞組以及整流和濾波電路。更糟糕的是，USB PD 充電器的輸出電壓范圍很廣。例如，USB PD 標(biāo)準(zhǔn)功率范圍涵蓋 5V 至 20V 輸出電壓，而最新的 USB PD 擴(kuò)展功率范圍支持的輸出電壓高達(dá) 48V。由于
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技術(shù)干貨 | 更清晰的視野：激光雷達(dá)如何改善機(jī)器人導(dǎo)航能力

激光雷達(dá)技術(shù)正持續(xù)提升機(jī)器人與自主系統(tǒng)在各種環(huán)境中的感知、反應(yīng)和安全運(yùn)行水平。這項(xiàng)技術(shù)雖已有數(shù)十年歷史，但近年來(lái)的發(fā)展才使激光雷達(dá)成功應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域，例如圖 1 所示的自主移動(dòng)機(jī)器人 (AMR)。圖 1：一款利用激光雷達(dá)導(dǎo)航的 AMR某熱門電影系列中，機(jī)器人能從汽車變形成具備人類性格的全功能機(jī)器人?，F(xiàn)實(shí)中，如今的機(jī)器人尚未擁有這種感知能力，其需要攝像頭充當(dāng)“眼睛”來(lái)應(yīng)對(duì)充滿未知障礙的環(huán)境。在汽車領(lǐng)域，我們不難理解為何采用所有可能的導(dǎo)航方法（而不僅僅是攝像頭）有利于確保車輛、乘客和行人的安全。借
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技術(shù)干貨 | 激光雷達(dá)的飛躍

人類駕駛汽車已有一百多年歷史，但安全記錄卻不盡如人意。盡管如今的車輛比以往任何時(shí)候都更安全，但在世界許多地區(qū)，汽車事故和傷亡人數(shù)仍在不斷上升。這一趨勢(shì)在一定程度上可歸咎于駕駛員面臨的干擾因素日益增多。為持續(xù)提升汽車安全性，汽車工程師們引入了高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)，該系統(tǒng)能夠在碰撞發(fā)生前自動(dòng)檢測(cè)并降低碰撞風(fēng)險(xiǎn)。這些系統(tǒng)能夠持續(xù)且同步監(jiān)測(cè)車輛周圍 360 度范圍內(nèi)的所有物體，一旦其中某個(gè)物體構(gòu)成緊迫威脅，系統(tǒng)便會(huì)采取避讓措施。圖 1 以圖形方式展示了車輛周圍檢測(cè)到的物體。圖 1：基于激光雷達(dá)的點(diǎn)云的圖
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技術(shù)干貨 | 工業(yè)應(yīng)用中直流微電網(wǎng)的潛力釋放

摘要隨著對(duì)能源效率、可再生能源整合和技術(shù)進(jìn)步的需求不斷增加，電力領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場(chǎng)重大變革。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，交流電源一直是主要的配電形式；它在長(zhǎng)距離輸電過(guò)程中能保持較高的效率，并且能夠輕松地調(diào)節(jié)到不同的電壓等級(jí)。然而，隨著分布式能源的興起、對(duì)能量流動(dòng)控制的需求以及為降低系統(tǒng)損耗而進(jìn)行的電機(jī)功率回收技術(shù)的發(fā)展，直流微電網(wǎng)已成為一種極具吸引力的替代方案。本文將介紹直流微電網(wǎng)，闡述其在工業(yè)應(yīng)用中的實(shí)施方式，并展示幾款可幫助實(shí)現(xiàn)高效實(shí)施的德州儀器 (TI) 參考設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)介直流微電網(wǎng)是在特定電壓范圍內(nèi)，通過(guò)直流母線運(yùn)
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技術(shù)干貨 | 5V MCU 有什么新增功能？

盡管通用系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨向于采用較低的電源電壓，但由于信噪比的物理特性和 5V 傳感器的普及，5V 電路仍然是一種流行的設(shè)計(jì)方法。但是，選擇 5V MCU 并不意味著您需要在性能、低功耗或安全性等現(xiàn)代 MCU 優(yōu)勢(shì)上有所妥協(xié)。MSPM0H321x 是一個(gè) MCU 系列，設(shè)計(jì)人員能夠利用它們應(yīng)對(duì) 5V 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，同時(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)安全性、電源效率和性能。那么，MSPM0H321x 系列 5V MCU 有什么新功能？MSPM0H321x 系列（包括 MSPM0H3216）基于
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源來(lái)如此 | 使用數(shù)字控制器在次級(jí)側(cè)實(shí)現(xiàn) LLC 電流模式控制

電流模式控制 LLC 注意事項(xiàng)如圖 1 所示，指示器 - 指示器 - 電容器 (LLC) 串行諧振電路可以在初級(jí)側(cè)實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)關(guān)，在次級(jí)側(cè)實(shí)現(xiàn)零電流開(kāi)關(guān)，從而提高效率并實(shí)現(xiàn)更高的開(kāi)關(guān)頻率。通常，LLC 轉(zhuǎn)換器采用直接頻率控制模式，只有一個(gè)電壓環(huán)路，可通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)頻率來(lái)穩(wěn)定其輸出電壓。直接頻率控制 LLC 無(wú)法實(shí)現(xiàn)高帶寬，因?yàn)?LLC 微小信號(hào)傳輸功能存在雙極點(diǎn)，在不同的負(fù)載條件下會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)將所有邊界條件納入考慮時(shí)，用于直接頻率控制的 LLC 補(bǔ)償器設(shè)計(jì)將變得棘手且復(fù)雜。電流模式控制可以通過(guò)內(nèi)部控制環(huán)路
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