電源設(shè)計(jì) 文章進(jìn)入電源設(shè)計(jì)技術(shù)社區(qū)

什么樣的電源設(shè)計(jì)，能讓無人機(jī)載荷更大、飛得更遠(yuǎn)？

無人機(jī)是一種無人駕駛的航空器，可以由人類操作員遠(yuǎn)程控制，也可以由編程的機(jī)載計(jì)算機(jī)自主導(dǎo)航。由于其為人類提供了一種利用天空的新方式，近年來備受追捧，其潛在的巨大價(jià)值也正在釋放出來。根據(jù)Mordor Intelligence的研究報(bào)告，全球無人機(jī)市場規(guī)模預(yù)計(jì)在2024年為352.8億美元，到2029年將增長至676.4億美元，這期間的復(fù)合年增長率高達(dá)13.9%。雖然無人機(jī)起步于軍用領(lǐng)域，不過其高速而持續(xù)的市場增長，主要得益于無人機(jī)在民用市場的開疆?dāng)U土，在建筑、農(nóng)業(yè)、能源、娛樂、執(zhí)法、消防、航空測(cè)繪等領(lǐng)域，無人
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電源設(shè)計(jì)中，較常見的非隔離拓?fù)?/a>

在設(shè)計(jì)電源時(shí)，首先要回答的問題是「是否需要電流隔離？」使用電流隔離可以使電路更安全，抗干擾能力較強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)升降壓轉(zhuǎn)換，及較易實(shí)現(xiàn)多路輸出和很寬的輸入電壓范圍。兩種最常見隔離電源的拓?fù)湫问绞恰阜醇ぁ购汀刚颉?。但是為了獲得更高的功率輸出，可以使用其他隔離拓?fù)淙纭竿仆臁埂ⅰ赴霕颉购汀溉珮颉?。?shí)際上，如果不需要電流隔離，工程師會(huì)盡量使用非隔離電源，因?yàn)楦綦x的拓?fù)湫问娇偸切枰儔浩骰蝾~外的線路，而且這種設(shè)備往往會(huì)增加成本和體積較大，通常很難滿足定制電源的需求。較常見的非隔離拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器 (Buck)

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為什么采用聚合物鋁電解電容器可以解決電源設(shè)計(jì)的痛點(diǎn)？

在設(shè)計(jì) USB 電源以及電子系統(tǒng)和子系統(tǒng)（包括 IC、特定應(yīng)用 IC (ASIC)、中央處理器 (CPU) 和現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)）的功率輸送解決方案時(shí)，設(shè)計(jì)人員會(huì)不斷尋找方法來提高效率，同時(shí)確保以緊湊的外形尺寸在寬溫度范圍內(nèi)提供穩(wěn)定、無噪聲的功率。他們需要提高效率、穩(wěn)定性和可靠性，降低成本，并縮小解決方案的外形尺寸。同時(shí)，還必須滿足應(yīng)用中不斷增多的功率性能要求，包括平滑處理電源電路的輸入和輸出電流、支持峰值功率需求以及抑制電壓波動(dòng)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)人員需要具有低等效串聯(lián)電阻 (ESR)
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德州儀器：突破傳統(tǒng)電源設(shè)計(jì)功率密度

在今日的科技領(lǐng)域中，電源設(shè)計(jì)的重要性不言而喻。如何在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的功率，提供卓越的功率密度，一直是工程師們面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。在這個(gè)技術(shù)痛點(diǎn)下，德州儀器在3月6日召開了新品發(fā)布會(huì)，推出兩款全新的功率轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)品系列，不僅將幫助工程師們突破電源設(shè)計(jì)的極限，更將為他們帶來前所未有的創(chuàng)新體驗(yàn)。據(jù)了解，德州儀器此次發(fā)布的兩個(gè)全新產(chǎn)品系列，分別是采用熱增強(qiáng)封裝技術(shù)的100V GaN功率級(jí)，以及業(yè)界超小型1.5W隔離式直流/直流模塊。這兩款產(chǎn)品以其卓越的性能和出色的設(shè)計(jì)，為汽車和工業(yè)應(yīng)用提供了全新的解決方案。業(yè)界
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德州儀器全新產(chǎn)品系列不斷突破電源設(shè)計(jì)極限，助力工程師實(shí)現(xiàn)卓越的功率密度

新聞亮點(diǎn)：·?????? 采用熱增強(qiáng)封裝技術(shù)的 100V GaN 功率級(jí)，可將解決方案尺寸縮小 40% 以上，提高功率效率，并將開關(guān)損耗降低 50%。·?????? 業(yè)界超小型 1.5W 隔離式直流/直流模塊可為汽車和工業(yè)應(yīng)用提供比之前高八倍以上的功率密度。?中國上海（2024 年 3 月 6 日）– 德州儀器 (TI)（NASDAQ 代碼：TXN）今日推出兩個(gè)全新的功率轉(zhuǎn)換器
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意法半導(dǎo)體新200W和500W器件提升MasterGaN系列性能和價(jià)值

意法半導(dǎo)體的MasterGaN1L和MasterGaN4L氮化鎵系列產(chǎn)品推出了下一代集成化氮化鎵(GaN)電橋芯片，利用寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)簡化電源設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)最新的生態(tài)設(shè)計(jì)目標(biāo)。意法半導(dǎo)體的MasterGaN產(chǎn)品家族集成兩顆650V高電子遷移率GaN晶體管(HEMT)與優(yōu)化的柵極驅(qū)動(dòng)器、系統(tǒng)保護(hù)功能，以及在啟動(dòng)時(shí)為器件供電的集成式自舉二極管。集成這些功能省去了設(shè)計(jì)者處理GaN晶體管柵極驅(qū)動(dòng)開發(fā)難題。這兩款產(chǎn)品采用緊湊的電源封裝，提高了可靠性，減少了物料成本，簡化了電路布局。這兩款新器件內(nèi)置兩個(gè)連接成半橋的Ga
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解決角雷達(dá)系統(tǒng)的 3 大電源設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

在過去十年內(nèi)，雷達(dá)傳感技術(shù)開始逐步替代傳統(tǒng)的汽車傳感方式。雷達(dá)傳感技術(shù)具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，例如可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測(cè)，具有更高的分辨率和精度。因此，雷達(dá)傳感技術(shù)被廣泛應(yīng)用于駕駛安全功能、自動(dòng)駕駛和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)。雷達(dá)技術(shù)能夠直接測(cè)量對(duì)向物體的距離和徑向速度，且在陰晴雨雪等各類天氣狀況下均不受干擾，這正好符合了新車碰撞測(cè)試 (NCAP) 的要求。隨著汽車?yán)走_(dá)市場的不斷擴(kuò)張，角雷達(dá)技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。角雷達(dá)安裝在汽車前后四個(gè)角上，能夠感應(yīng)通過低帶寬網(wǎng)絡(luò)（例如控制器局域網(wǎng)靈活數(shù)據(jù)速率 (CAN
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優(yōu)化電源轉(zhuǎn)換器控制回路三種方案

幾乎每個(gè)電源都有一個(gè)控制回路，以確保輸出電壓為恒定值。電源設(shè)計(jì)旨在優(yōu)化控制回路，以便在輸入電壓或負(fù)載瞬變出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，最大限度地減少控制輸出電壓與設(shè)定值之間的偏差。這里的一個(gè)重要關(guān)系是輸出電容的大小與開關(guān)穩(wěn)壓器IC的響應(yīng)速度的關(guān)系。如果回路響應(yīng)特別快，則可以使用較小的輸出電容，同時(shí)將輸出電壓保持在允許范圍內(nèi)。因此，優(yōu)化開關(guān)穩(wěn)壓器的響應(yīng)速度可降低系統(tǒng)成本并減少電路的空間需求，因?yàn)榭梢允褂幂^小的輸出電容。大多數(shù)開關(guān)穩(wěn)壓器IC都有一個(gè)補(bǔ)償引腳，通常稱為ITH或VC，用于控制回路調(diào)整。通過巧妙選擇電容和電阻，可在控
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氮化鎵在采用圖騰柱 PFC 的電源設(shè)計(jì)中達(dá)到高效率

幾乎所有現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)都涉及交流/直流電源，這些系統(tǒng)從交流電網(wǎng)獲得能量，并將經(jīng)過妥善調(diào)節(jié)的直流電壓輸送到電氣設(shè)備。隨著全球功耗增加，交流/直流電源轉(zhuǎn)換過程中的相關(guān)能量損耗，成為電源設(shè)計(jì)人員整體能源成本考慮的重要部份，特別是高耗電電信和服務(wù)器應(yīng)用的設(shè)計(jì)人員。氮化鎵有助于提高能效并減少交流/直流電源的損耗，進(jìn)而有助于降低終端應(yīng)用的擁有成本。例如，透過最低 0.8% 的效率增益，采用氮化鎵的圖騰柱功率因子校正（PFC）有助于100 MW數(shù)據(jù)中心在10年內(nèi)節(jié)省多達(dá)700萬美元的能源成本。選擇正確的 PFC 級(jí)拓
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突破光耦合的溫度限制，實(shí)現(xiàn)功率密度非常高的緊湊型電源設(shè)計(jì)

對(duì)于電氣隔離電源，您必須確定電氣隔離控制器IC在初級(jí)或次級(jí)的哪一端將會(huì)導(dǎo)通，如果它位于次級(jí)端，則必須通過電氣隔離提供對(duì)初級(jí)端電源開關(guān)的控制。一般而言，無論是初級(jí)端的控制器還是次級(jí)端的控制器，在兩種架構(gòu)中都需要可越過電氣隔離進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)穆窂?，通常為光耦合?或光隔離器)。然而，它們會(huì)帶來一些不利因素：它們的額定溫度通常僅為85°C，電流傳輸比(CTR)隨時(shí)間而改變，這意味著它們的傳輸行為在電路使用壽命期間會(huì)發(fā)生變化。此外，還需要其他元件來控制光耦合器，如果使用光耦合器，隔離式電源的反饋環(huán)路速度通常很慢。近
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德州儀器推出業(yè)內(nèi)先進(jìn)的獨(dú)立式有源 EMI 濾波器 IC，支持高密度電源設(shè)計(jì)

中國上海（2023 年 3 月 28 日）– 德州儀器 (TI)（納斯達(dá)克股票代碼：TXN）今日宣布推出業(yè)內(nèi)先進(jìn)的獨(dú)立式有源電磁干擾 (EMI) 濾波器集成電路 (IC)，能夠幫助工程師實(shí)施更小、更輕量的 EMI 濾波器，從而以更低的系統(tǒng)成本增強(qiáng)系統(tǒng)功能，同時(shí)滿足 EMI 監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。隨著電氣系統(tǒng)變得愈發(fā)密集，以及互連程度的提高，緩解 EMI 成為工程師的一項(xiàng)關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮因素。得益于德州儀器研發(fā)實(shí)驗(yàn)室 Kilby Labs 針對(duì)新概念和突破性想法的創(chuàng)新開發(fā)，新的獨(dú)立式有源 EMI 濾波器 I
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妙趣橫生的電子小知識(shí)　第1篇：初識(shí)晶體管

本系列連載將介紹電力電子相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和各種小知識(shí)。本系列涉及到的內(nèi)容很廣泛，涵蓋從基礎(chǔ)知識(shí)到應(yīng)用部分的豐富內(nèi)容，希望能夠幫到那些“至今不好意思問別人，但又拿不準(zhǔn)自己是否已經(jīng)理解了”的人。第一個(gè)應(yīng)該了解的要數(shù)“晶體管”了?！熬w管”在電子制作領(lǐng)域是非常常用的易用器件，尤其是在使用Arduino等微控制器控制LED和電機(jī)時(shí)，晶體管是不可或缺的重要器件。但是，對(duì)于電子制作初學(xué)者來說，掌握晶體管的使用方法有點(diǎn)難。剛開始電子制作時(shí)使用的元器件，比如電池、LED、電阻器和開關(guān)等，幾乎都是兩個(gè)引腳，而晶體管卻有三個(gè)引
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高功率密度的電源要怎么設(shè)計(jì)？

隨著時(shí)代的發(fā)展，電源被設(shè)計(jì)得越來越小，卻越來越高效，而在節(jié)能倡議和客戶期望的推動(dòng)下，電源還需要具有功率因子校正（PFC）功能。通過減少諧波含量和被動(dòng)電源引起的電力線損耗來降低對(duì)交流市電基礎(chǔ)設(shè)施的壓力，這給電源設(shè)計(jì)人員帶來了不小的挑戰(zhàn)。本文將討論一個(gè) 300 W、20 V 單相交流輸入電源設(shè)計(jì)，該電源具有超過 36 W/in3 的高功率密度，且滿載效率為94.55%。表1 總結(jié)了其關(guān)鍵性能特征，圖1 顯示了該電源。經(jīng)由先進(jìn)的圖騰柱 PFC 控制器控制前端 PFC，且 PFC 由 GaN 集成驅(qū)動(dòng)器
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SIMO PMIC：為可穿戴設(shè)備電源設(shè)計(jì)打開方便之窗！

我們生活在一個(gè)被電子設(shè)備包裹的時(shí)代，這些設(shè)備使我們的學(xué)習(xí)、工作、鍛煉、旅行和交流等變得非常方便，尤其是可穿戴設(shè)備正在成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。在醫(yī)療應(yīng)用中，可穿戴設(shè)備可用于監(jiān)測(cè)心率、血壓、血氧水平、運(yùn)動(dòng)中燃燒的卡路里、睡眠跟蹤等。為了提供更好的用戶體驗(yàn)，高性能、小尺寸和低功耗是這些可穿戴設(shè)備的關(guān)鍵指標(biāo)。當(dāng)然，要想全部實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)通常需要在電路設(shè)計(jì)中進(jìn)行一些權(quán)衡，比如為了滿足特定的功耗目標(biāo)，設(shè)計(jì)者就必須增加設(shè)備的尺寸。那么，有沒有辦法可以在不增加這些電池供電設(shè)備尺寸的情況下又能有效延長電池壽命呢？
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安森美將主辦一系列電源在線直播以提高工程師的電源設(shè)計(jì)敏銳性

領(lǐng)先于智能電源和智能感知技術(shù)的安森美(onsemi)，將主辦一系列面向工程師的電源在線直播，以提高他們的電源設(shè)計(jì)敏銳性，從而提高能效和系統(tǒng)性能。碳化硅(以下簡稱“SiC”)對(duì)于提高電動(dòng)汽車(以下簡稱“EV”)、EV充電、能源基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)自動(dòng)化的能效至關(guān)重要。安森美將于2022年11月4日至11月30日舉行的電源在線直播，聚焦SiC和提高能效，包括六個(gè)議題的深入的技術(shù)和實(shí)戰(zhàn)分享，涵蓋新的、先進(jìn)的電源概念、基本設(shè)計(jì)原理教程，以及實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用案例。直播將以普通話進(jìn)行，在中國的電源工程師可選擇參加與其設(shè)計(jì)需求最相關(guān)
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