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GD32創(chuàng)新反電動(dòng)勢(shì)采樣方案，助力高效控制BLDC電機(jī)

0? ?引言電機(jī)（Electric machinery，俗稱“馬達(dá)”）是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，用來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩作為電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。目前通常使用微控制器（MCU）對(duì)電機(jī)的啟停及轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。本文介紹了基于兆易創(chuàng)新（GigaDevice）公司GD32 MCU 的一種創(chuàng)新型高精度反電動(dòng)勢(shì)電壓采樣方案，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能制造、消費(fèi)電子、家用電器、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高效電機(jī)控制。圖1 有刷直流電機(jī)1? ?電機(jī)控制概況按照工作電源的不
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哪些應(yīng)用和技術(shù)會(huì)成為2021的熱點(diǎn)

全球都在共同積極應(yīng)對(duì)新冠肺炎病毒(COVID-19)這個(gè)充滿挑戰(zhàn)的新環(huán)境，疫情加速了許多本來(lái)就在進(jìn)行的趨勢(shì)，所有趨勢(shì)都潛藏著一個(gè)一致的主題，那就是彈性?；ヂ?lián)網(wǎng)的應(yīng)用比以前有了更大的發(fā)展和進(jìn)步。有很多人在網(wǎng)上訂購(gòu)生活必需品送貨上門，以盡可能保持社交距離。人們的工作、社交、教育、娛樂幾乎超出了預(yù)期，被迫學(xué)習(xí)和適應(yīng)相關(guān)的工具。幸運(yùn)的是，通信和信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施已做出了令人難以置信的反應(yīng)，在增加的流量和負(fù)荷下保持了良好的狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)使用量的增長(zhǎng)刺激了對(duì)這一關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的投資力度，5G基礎(chǔ)設(shè)施加速部署，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心
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ROHM開發(fā)出實(shí)現(xiàn)超低導(dǎo)通電阻的第五代Pch MOSFET

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（總部位于日本京都市）推出非常適用于FA和機(jī)器人等工業(yè)設(shè)備以及空調(diào)等消費(fèi)電子產(chǎn)品的共計(jì)24款Pch MOSFET*1/*2產(chǎn)品，其中包括支持24V輸入電壓的－40V和－60V耐壓?jiǎn)螛O型“RQxxxxxAT / RDxxxxxAT / RSxxxxxAT / RFxxxxxAT系列”和雙極型“UTxxx5 / QHxxx5 / SHxxx5系列”。本系列產(chǎn)品作為ROHM擁有豐碩市場(chǎng)業(yè)績(jī)的Pch MOSFET產(chǎn)品，采用了第五代新微米工藝，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界超低的單位面積導(dǎo)通電阻*3。－40
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Nexperia推出的耐用型AEC-Q101 MOSFET提供歷經(jīng)十億個(gè)周期測(cè)試的可靠重復(fù)雪崩性能

半導(dǎo)體基礎(chǔ)元器件領(lǐng)域的高產(chǎn)能生產(chǎn)專家Nexperia今天發(fā)布獲得AEC-Q101認(rèn)證的新重復(fù)雪崩專用FET (ASFET)產(chǎn)品組合，重點(diǎn)關(guān)注動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用。該技術(shù)已通過(guò)十億個(gè)雪崩周期測(cè)試，可用于汽車感性負(fù)載控制，例如電磁閥和執(zhí)行器。除了提供更快的關(guān)斷時(shí)間（高達(dá)4倍）外，該技術(shù)還能通過(guò)減少BOM數(shù)量簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。在汽車動(dòng)力總成中的電磁閥和執(zhí)行器控制領(lǐng)域，基于MOSFET的電源方案通常圍繞著升壓、續(xù)流二極管或主動(dòng)鉗位拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建。第四個(gè)選擇是重復(fù)雪崩設(shè)計(jì)，利用MOSFET的重復(fù)雪崩能力來(lái)泄放在其關(guān)
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簡(jiǎn)化汽車車身電機(jī)控制器設(shè)計(jì)，快速實(shí)現(xiàn)輕量化

無(wú)論是調(diào)整座椅至最佳位置還是能夠輕松打開行李箱，車身電子設(shè)備系統(tǒng)都可使用電機(jī)來(lái)提高駕乘人員的舒適性和便利性。金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）控制這些應(yīng)用的電動(dòng)裝置。但將MOSFET用作開關(guān)給電子控制模塊設(shè)計(jì)（包括電磁干擾（EMI）和熱管理、電流感應(yīng)、斷電制動(dòng)以及診斷與保護(hù)）帶來(lái)了新的技術(shù)性挑戰(zhàn)。德州儀器開發(fā)的集成電路（IC）電機(jī)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品集成了模擬功能，可幫助電子控制模塊設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，同時(shí)減小解決方案尺寸并縮短開發(fā)時(shí)間。本文中，我們將討論可幫助應(yīng)對(duì)這些設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)、集成到電機(jī)驅(qū)動(dòng)集成電路中
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電動(dòng)汽車BMS的技術(shù)趨勢(shì)及恩智浦的解決方案

1? ?電動(dòng)汽車BMS的技術(shù)趨勢(shì)對(duì)恩智浦而言，我們所觀察到的電動(dòng)汽車制造商在規(guī)劃整個(gè)車型電氣化過(guò)程中正在面對(duì)如下挑戰(zhàn)，這也代表了現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。1)? ?電池成本的持續(xù)降低是電動(dòng)車普及以及車廠盈利的重要決勝點(diǎn)。除電芯降本外，還需要不斷優(yōu)化電子電氣以及機(jī)械架構(gòu)，并制作支持自動(dòng)化組裝的生產(chǎn)線，這樣才能提高生產(chǎn)效率。2)? ?延長(zhǎng)里程需要提高比能量，縮短充電時(shí)間則要增加比功率，在逐漸挑戰(zhàn)比能量和比功率極限的過(guò)程中，電池管理功能安全的等級(jí)、診斷的精度
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SiC在電動(dòng)汽車的功率轉(zhuǎn)換中扮演越來(lái)越重要的角色

1? ?中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的需求特點(diǎn)首先，中國(guó)的電動(dòng)化發(fā)展速度很快，中國(guó)企業(yè)的創(chuàng)新力旺盛，而且直接從傳統(tǒng)汽車向新能源汽車過(guò)渡，沒有美國(guó)或歐洲企業(yè)所面臨的復(fù)雜的“技術(shù)遺產(chǎn)”問題。相比歐美，新興的中國(guó)車企更期待新能源汽車。在中國(guó)，功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在汽車中的應(yīng)用非常廣泛，這就是為什么ST專注于與中國(guó)客戶合作開發(fā)電源管理系統(tǒng)。ST汽車和分立器件產(chǎn)品部大眾市場(chǎng)業(yè)務(wù)拓展負(fù)責(zé)人公司戰(zhàn)略辦公室成員Giovanni Luca SARICA2? ?SiC在成本上有優(yōu)勢(shì)嗎SiC解決方案的成本
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照明的光明未來(lái)

要有（電）燈！但誰(shuí)負(fù)責(zé)點(diǎn)亮呢？有許多人聲稱自己是電燈的發(fā)明者，在19世紀(jì)中葉的許多發(fā)展為世界變得更亮一點(diǎn)鋪平了道路。我們可能無(wú)法查明確切的“發(fā)現(xiàn)”！但我們知道的是，1879年，托馬斯·愛迪生（Thomas Edison）申請(qǐng)了第一個(gè)商業(yè)上成功的帶有碳化竹絲的電燈泡專利[[1]]。除了細(xì)絲材料的微小改進(jìn)，包括20世紀(jì)初期從碳到鎢的轉(zhuǎn)變，我們從那時(shí)起直到最近基本上一直在使用愛迪生的古老技術(shù)。白熾燈泡迅速普及，提供了低成本和高質(zhì)量的照明。但在過(guò)去的一二十年中，照明技術(shù)發(fā)生了根本性的變化，在大多數(shù)住宅和商業(yè)設(shè)施中
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三安集成完成碳化硅MOSFET量產(chǎn)平臺(tái)打造，貫通碳化硅器件產(chǎn)品線

中國(guó)化合物半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈制造平臺(tái) -- 三安集成于日前宣布，已經(jīng)完成碳化硅MOSFET器件量產(chǎn)平臺(tái)的打造。首發(fā)1200V 80mΩ產(chǎn)品已完成研發(fā)并通過(guò)一系列產(chǎn)品性能和可靠性測(cè)試，其可廣泛適用于光伏逆變器、開關(guān)電源、脈沖電源、高壓DC/DC、新能源充電和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用領(lǐng)域，有助于減小系統(tǒng)體積，降低系統(tǒng)功耗，提升電源系統(tǒng)功率密度。目前多家客戶處于樣品測(cè)試階段。三安集成碳化硅MOSFET, Sanan IC SiC MOSFET, Sanan IC Silicon Carbide MOSFET隨著中
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TI為何把首款GaN FET定位于汽車和工業(yè)應(yīng)用

GaN（氮化鎵）作為新一代半導(dǎo)體材料，正有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。近日，德州儀器（TI）宣布其首款帶集成驅(qū)動(dòng)器、內(nèi)部保護(hù)和有源電源管理的GaN FET，分別面向車用充電器和工業(yè)電源，可以實(shí)現(xiàn)2倍的功率密度和高達(dá)99%的效率。TI如何看待GaN在汽車和工業(yè)方面的機(jī)會(huì)？此次GaN FET的突破性技術(shù)是什么？為此，電子產(chǎn)品世界記者線上采訪了TI高壓電源應(yīng)用產(chǎn)品業(yè)務(wù)部GaN功率器件產(chǎn)品線經(jīng)理Steve Tom。TI高壓電源應(yīng)用產(chǎn)品業(yè)務(wù)部GaN功率器件產(chǎn)品線經(jīng)理Steve Tom1? ?GaN在電源領(lǐng)
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占空比的上限

開關(guān)穩(wěn)壓器使用占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓或電流反饋控制。占空比是指導(dǎo)通時(shí)間(TON)與整個(gè)周期時(shí)長(zhǎng)（關(guān)斷時(shí)間(TOFF)加上導(dǎo)通時(shí)間）之比，定義了輸入電壓和輸出電壓之間的簡(jiǎn)單關(guān)系。更準(zhǔn)確的計(jì)算可能還需要考慮其他因素，但在以下這些說(shuō)明中，這些并不是決定性因素。開關(guān)穩(wěn)壓器的占空比由各自的開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)錄Q定。降壓型（降壓）轉(zhuǎn)換器具有占空比D，D = 輸出電壓/輸入電壓，如圖1所示。對(duì)于升壓型（升壓）轉(zhuǎn)換器，占空比D = 1 –（輸入電壓/輸出電壓）。這些關(guān)系僅適用于連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM)。在這個(gè)模式下，電感電流在時(shí)間段T
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iCoupler技術(shù)為AC/DC設(shè)計(jì)中的氮化鎵(GaN)晶體管帶來(lái)諸多優(yōu)勢(shì)

大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、企業(yè)服務(wù)器或電信交換站使得功耗快速增長(zhǎng)，因此高效AC/DC電源對(duì)于電信和數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展至關(guān)重要。但是，電力電子行業(yè)中的硅MOSFET已達(dá)到其理論極限。同時(shí)，近來(lái)氮化鎵(GaN)晶體管已成為能夠取代硅基MOSFET的高性能開關(guān)，從而可提高能源轉(zhuǎn)換效率和密度。為了發(fā)揮GaN晶體管的優(yōu)勢(shì)，需要一種具有新規(guī)格要求的新隔離方案。GaN晶體管的開關(guān)速度比硅MOSFET要快得多，并可降低開關(guān)損耗，原因在于：■? ?較低的漏源極導(dǎo)通電阻(RDS(ON))可實(shí)現(xiàn)更高的電流操作，從
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應(yīng)用筆記140 - 第3/3部分：開關(guān)電源組件的設(shè)計(jì)考慮因素

開關(guān)頻率優(yōu)化一般來(lái)講，開關(guān)頻率越高，輸出濾波器元件L和CO的尺寸越小。因此，可減小電源的尺寸，降低其成本。帶寬更高也可以改進(jìn)負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。但是，開關(guān)頻率更高也意味著與交流相關(guān)的功率損耗更高，這需要更大的電路板空間或散熱器來(lái)限制熱應(yīng)力。目前，對(duì)于 ≥10A的輸出電流應(yīng)用，大多數(shù)降壓型電源的工作頻率范圍為100kHz至1MHz ~ 2MHz。對(duì)于<10A的負(fù)載電流，開關(guān)頻率可高達(dá)幾MHz。每個(gè)設(shè)計(jì)的最優(yōu)頻率都是通過(guò)仔細(xì)權(quán)衡尺寸、成本、效率和其他性能參數(shù)實(shí)現(xiàn)的。輸出電感選擇在同步降壓轉(zhuǎn)換器中，電感峰峰值
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宜普電源轉(zhuǎn)換公司（EPC）最新推出 100 V eGaNFET產(chǎn)品,為業(yè)界樹立全新性能基準(zhǔn)

增強(qiáng)型硅基氮化鎵（eGaN）功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管和集成電路的全球領(lǐng)導(dǎo)廠商宜普電源轉(zhuǎn)換公司（EPC）最新推出的兩款100 V eGaN FET（EPC2218及EPC2204），性能更高并且成本更低，可立即發(fā)貨。采用這些先進(jìn)氮化鎵器件的應(yīng)用非常廣，包括同步整流器、D類音頻放大器、汽車信息娛樂系統(tǒng)、DC/DC轉(zhuǎn)換器（硬開關(guān)和諧振式）和面向全自動(dòng)駕駛汽車、機(jī)械人及無(wú)人機(jī)的激光雷達(dá)系統(tǒng)。EPC2218（3.2 mΩ、231 Apulsed）和EPC2204（6 mΩ、125 Apulsed）比前代eGaN FET的導(dǎo)
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應(yīng)用筆記140 第2/3部分 - 開關(guān)模式電源基礎(chǔ)知識(shí)

為何使用開關(guān)模式電源？顯然是高效率。在SMPS中，晶體管在開關(guān)模式而非線性模式下運(yùn)行。這意味著，當(dāng)晶體管導(dǎo)通并傳導(dǎo)電流時(shí)，電源路徑上的壓降最小。當(dāng)晶體管關(guān)斷并阻止高電壓時(shí)，電源路徑中幾乎沒有電流。因此，半導(dǎo)體晶體管就像一個(gè)理想的開關(guān)。晶體管中的功率損耗可減至最小。高效率、低功耗和高功率密度（小尺寸）是設(shè)計(jì)人員使用SMPS而不是線性穩(wěn)壓器或LDO的主要原因，特別是在高電流應(yīng)用中。例如，如今12VIN、3.3VOUT開關(guān)模式同步降壓電源通?？蓪?shí)現(xiàn)90%以上的效率，而線性穩(wěn)壓器的效率不到27.5%。這意味著功率
關(guān)鍵字： MOSFET