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TI推出其首款带集成驱动器、内部保护和有源电源管理的车用GaN FET

2020/12/18 14:56:04
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  【兆亿微波商城】:德州仪器(TI)推出了面向汽车和工业应用的下一代650V和600V氮化镓(GaN)场效应晶体管(FET),进一步丰富拓展了其高压电源管理产品线。与现有解决方案相比,新的GaN FET系列采用快速切换的2.2 MHz集成栅极驱动器,可帮助工程师提供两倍的功率密度和高达99%的效率,并将电源磁性器件的尺寸减少59%。TI利用其独有的GaN材料和在硅(Si)基氮化镓衬底上的加工能力开发了新型FET,与碳化硅(SiC)等同类衬底材料相比,更具成本和供应链优势。


  电气化正在改变汽车行业,消费者越来越需要充电更快、续航里程更远的车辆。因此,工程师亟需在不影响汽车性能的同时,设计出更紧凑、轻便的汽车系统。与现有的Si或SiC解决方案相比,使用TI的新型车用GaN FET可将电动汽车(EV)车载充电器和DC/DC转换器的尺寸减少多达50%,从而使工程师能够延长电池续航,提高系统可靠性并降低设计成本。在工业设计中,这些新器件可在更低功耗和更小电路板空间占用的情况下,在AC/DC电力输送应用(例如超大规模的企业计算平台以及5G电信整流器)中实现更高的效率和功率密度。


TI推出其首款带集成驱动器、内部保护和有源电源管理的车用GaN FET


  Strategy Analytics的动力总成、车身、底盘和安全服务总监Asif Anwar表示:'GaN等宽带隙半导体技术无疑为电力电子设备(尤其是高压系统)带来了更稳定的性能。德州仪器历经十多年的投资和开发,提供了独有的整体解决方案 -- 将内部硅基氮化镓(GaN-on-Si)器件的生产、封装与优化的硅基驱动器技术相结合,从而能在新应用中成功采用GaN。'


  德州仪器高压电源解决方案副总裁Steve Lambouses表示:'工业和汽车应用日益需要在更小的空间内提供更多的电力,设计人员必须提供能在终端设备长久的生命周期内可靠运行的电源管理系统。凭借超过4,000万个小时的器件可靠性测试和超过5 GWh的功率转换应用测试,TI的GaN技术为工程师提供了能满足任何市场需求的可靠的全生命周期保障。'


  以更少的器件实现翻倍的功率密度


  在高电压、高密度应用中,电路板空间最小化是设计中的重要目标。随着电子系统变得越来越小,其内部组件也必须不断缩小并更加紧凑。TI的新型GaN FET集成了快速开关驱动器以及内部保护和温度感应功能,使工程师能够在电源管理设计中减小电路板尺寸、降低功耗的同时实现高性能。这种集成再加上TI GaN技术的高功率密度,使工程师能够在通常的离散解决方案中减少10多个组件。此外,在半桥配置中应用时,每个新型30mΩ FET均可支持高达4 kW的功率转换。


  创造TI更高功率因数校正(PFC)效率


  GaN具有快速开关的优势,可实现更小、更轻、更高效的电源系统。在过去,要获得快速的开关性能,就会有更高的功率损耗。为了避免这种不利后果,新型GaN FET采用了TI的智能死区自适应功能,以减少功率损耗。例如,在PFC中,智能死区自适应功能与分立式GaN和SiC金属氧化物硅FET(MOSFET)相比,可将第三象限损耗降低多达66%。智能死区自适应功能也消除了控制自适应死区时间的必要,从而降低了固件复杂性和开发时长。更多信息请阅读应用说明'通过智能死区自适应功能实现GaN性能最大化'。


  更大限度提高热性能


  采用TI GaN FET的封装产品,其热阻抗比性能最接近的同类产品还要低23%,因此可使工程师使用更小的散热器,同时简化散热设计。无论应用场景如何,这些新器件均可提供更大的散热设计灵活性,并可选择底部或顶部冷却封装。此外,FET集成的数字温度报告功能还可实现有源电源管理,从而使工程师能在多变的负载和工作条件下优化系统的热性能。


  封装、供货情况


  目前TI.com.cn上已提供四种新型工业级600V GaN FET的预生产版本,采用12mm x 12mm方形扁平无引脚(QFN)封装。TI预计工业级器件LMG3425R030将于2021年第一季度实现批量生产。评估模块可于TI.com.cn购买。TI.com.cn上提供多种付款方式、信贷额度以及快速、可靠的运输选项。


  新型LMG3522R030-Q1和LMG3525R030-Q1 650V车用GaN FET的预生产版本和评估模块预计将于2021年第一季度在TI.com.cn上发售。


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    2021-05-12
    如今的电子科技时代,我们已离不开生活中的智能产品,尤其是手机,在这个移动支付的快节奏城市,也许你可以试试一天没有手机的生活,恐怕会有诸多不便。而手机却依赖它,一颗比米粒还要小的晶振,决定了整块电路板的'生死'。如果它不运作,整个系统就会瘫痪,在行业中被人们堪比为电路板的心脏!作为各显板的“心跳”发生器,晶振如果停振,带来的危害可是非常大的。那么,晶振为何会停振?在实际应用中,应该注意什么?接下来就让兆亿微波商城告诉你!几点晶振停振的注意事项:a. 由于晶振在剪脚和焊锡的时候容易产生机械应力和热应力,而焊锡温度过高和作用时间太长都会影响到晶体,容易导致晶体处于临界状态,以至出现时振时不振现象,甚至停振。b. 在焊锡时,当锡丝透过线路板上小孔渗过,导致引脚跟外壳连接在一块,或是晶体在制造过程中,基座上引脚的锡点和外壳相连接发生单漏,都会造成短路,从而引起停振。c. 当晶体频率发生频率漂移,且超出晶体频率偏差范围过多时,以至于捕捉不到晶体的中心频率,从而导致芯片不起振。d. 由于芯片本身的厚度很薄,当激励功率过大时,会使内部石英芯片破损,导致停振。e. 在检漏工序中,就是在酒精加压的环境下,晶体容易产生碰壳现象,即振动时芯片跟外壳容易相碰,从而晶体容易发生时振时不振或停振。f. 在压封时,晶体内部要求抽真空充氮气,如果发生压封不良,即晶体的密封性不好时,在酒精加压的条件下,其表现为漏气,称之为双漏,也会导致停振。看完兆亿微波商城对于晶振停振的注意事项的说明,相信大家对晶振停振有了更好的认识!
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    2021-05-11
    光纤传感器由光源、入射光纤、出射光纤、光调制器、光探测器以及解调制器组成。基本原理是将光源的光经入射光纤送人调制区,光在调制区内与外界被测参数相互作用,使的光学性质(如强度、波长、频率、相位、偏正态等发生变化而成为被调制的信号光,再经出射光纤送入光探测器、解调器而获得被测参数。光纤传感器按传感原理可分为两类:一类是传光型(非功能型)传感器,另一类是传感型(功能型)传感器。在传光型光纤传感器中,光纤仅作为光的传输媒质,对被测信号的感觉是靠其它敏感元件来完成的,这种传感器中出射光纤和入射光纤是不连续的,两者之间的调制器是光谱变化的敏感元件或其它性质的敏感元件。在传感型光纤传感器中光纤兼有对被测信号的敏感及光信号的传输作用,将信号的“感”和“传”合而为一,因此这类传感器中光纤是连续的。由于这两种传感器中光纤所起的作用不同,对光纤的要求也不同。在传光型传感器中光纤只起传光作用,采用通信光纤甚至普通的多模光纤就能满足要求,而敏感元件可以很灵活地选用优质的材料来实现,因此这类传感器的灵敏度可以做得很高,但需要较多的光耦合器件,结构较复杂。传感型光纤传感器的结构相对来说比较简单,可少用一些耦合器件,但对光纤的要求较高,往往需采用对被测信号敏感、传输特性又好的特殊光纤。目前为止,实际中大多数采用前者,但随着光纤制造工艺的改进,传感型光纤传感器也必将得到广泛的应用。按光在光纤中被调制的原理不同,光纤传感器可分为:强度调制型、相位调制型、偏振态调制型、频率调制型、波长调制型等。迄令为止,光纤传感器能够测定的物理量已达七十多种。与传统的传感器相比,光纤传感器具有独特的优点有什么呢?兆亿微波商城告诉你:(1)灵敏度高由于光是一种波长极短的电磁波,通过光的相位便得到其光学长度。以光纤干涉仪为例,由于所使用的光纤直径很小,受到微小的机械 外力的作用或温度变化时其光学长度要发生变化,从而引起较大的相位变...
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    2021-05-11
    滤波器是一种消除其他波干扰的元器件,它让一种特定的信号通过,同时阻止其他信号通过。那么滤波器的原理是什么?下面提供三种常见的滤波器原理分析。滤波器主要有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器三种。利用电容通高频阻低频、电感通低频阻高频的原理。对于需要截止的高频,利用电容吸收电感、阻碍的方法不使它通过;对于需要放行的低频,利用电容高阻、电感低阻的特点让它通过。高通滤波器按照所采用的器件不同进行分类的话,会有源高通滤波器、无源高通滤波器两类。无源高通滤波器:仅由无源元件组成的滤波器,它是利用电容和电感元件的电抗随频率的变化而变化的原理构成的。有源高通滤波器:由无源元件和有源器件组成。它主要是利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器,并且滤波器的体积小、重量轻、不需要磁屏蔽,但在高压、高频、大功率的场合不适用。带通滤波器是一种仅允许特定频率通过,同时对其余频率的信号进行有效抑制的电路。由于它对信号具有选择性,故而被广泛地应用现在电子设计中。带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器,与带阻滤波器的概念相对。以上便是三种常见的滤波器原理的全部解答。其实滤波器的电路设计有很多种,并不只有上面提到的图示,建议根据自己需要去检索。
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    2021-05-10
    光纤连接器是一种可拆卸链接的器件,它能够将两条光纤连接起来。它能够使接收光纤成功接收到发射光纤输出的光能量。因为应用较为广泛,为了更好的保证光传输系统的可靠性和及时性,光纤连接其存在多种结构形式。光纤连接器的分类:光纤连接器以硅基和塑胶为两种常见的传播媒介,常见的接头形式有:FC、SC、ST、LC、MC、D4、DIN等多种形式。日本的光纤连接器技术较为先进,其中FC型光纤连接器、SC型光纤连接器都由日本发明,FC型光线连接器结构简单、成本较低、便于操作,采用金属套设计,使其耐用度得到较大幅度的提高。SC型光纤连接起城矩形结构,它的结构方式和FC型光纤连接器的结构方式完全不同。采用插拔销门闩式的紧固方式,抗压强度和安装密度更高。LC型连接器由贝尔研究所研发,它的体积仅是SC型连接器及FC型连接器的一半,但光纤连接器的密度得到了大幅提升。在实际应用中得到了广泛的应用。光纤连接器在我国发展前景怎么样?随着通信技术的发展,光纤连接器在国内的应用越来越广。想要在光纤连接器方面取得领先水平,我国必须解决在发展中遇到的生产标准不统一、机器不兼容等问题。这就需要国家出台相关规定,出台系统的生产标准,并指导相关厂家以统一元素为基础,研制符合国情的相关产品。MC型连接器由我国自主研发,是目前为止全世界体积最小、密度最高的一款新型连接器。各类连接器兆亿微波商城均有在售,快来选购!
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    2021-05-10
    TDK针对ESD保护应用推出超小型的高功率TVS(瞬态抑制)二极管,进一步扩展了I/O接口的双向过压保护元件的产品组合。新元件采用芯片级封装,尺寸仅为400 x 200µm²(CSP01005) 或 600 x 300µm²(CSP0201), 封装高度极低,仅为100µm。新型TVS二极管的设计工作电压为5V,响应电压为6.8 V。在不同的峰值脉冲电流条件下,两款新元件的端接电压也不相同:当峰值脉冲电流为8 A时,钳位电压为7.2 V;当峰值脉冲电流为16 A时,端接电压为8 V。不同类型的新元件可提供不同的寄生电容,其中SD0201SL-GP101型的寄生电容为12 pF,而SD01005SL-GP101型的寄生电容为5 pF。此外,新元件还具有其他特点和优势,比如响应时间短,漏电流低(仅2 nA@3.3 V)。新型保护元件的设计满足IEC 61000-4-2标准,其ESD接触放电电压可达24 kV,大幅领先于标准要求。尽管它们尺寸小巧,但具有高达8 A的大浪涌电流负载能力,满足IEC 61000-4-5 (8/20µs) 标准要求。主要应用各种物联网 (IoT)、智能家居或工业4.0设备智能手机、笔记本电脑、平板电脑、智能手表和助听器等主要特点与优势I/O接口的双向保护ESD 保护性能满足 IEC 61000-4-2 标准要求接触放电电压最高可达 24 kV浪涌电流负载能力高达 8 A,满足IEC 61000-4-5 (8/20 µs) 标准要求钳位电压:8 V400 x 200 µm2 或 600 x 300 µm2的芯片级封装,占用空间极小·超低封装高度:仅100 µm新型保护元件兆亿微波商城均有在售,快来选购!
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