嗨,欢迎来到兆亿微波官方商城!
服务热线: 010-62975458  17600099251
购物车图片 购物车 ( )
全部商品分类

兆亿微波:安森美高能效方案赋能机器人创新

2021/4/23 10:27:43
浏览次数: 13

    兆亿微波今日为您分享主题是:安森美高能效方案赋能机器人创新,主力工业自动化的提升,工业自动化简单说来指从人力制造转向机器人制造,涉及信息物理系统(CPS)、物联网(IoT)/工业物联网(IIoT)、云计算(Cloud Computing)和人工智能(AI)等多种技术,可实现经济增长和利润最大化,提高生产效率,并避免人力在执行某些任务时的安全隐患。安森美半导体为工业自动化提供全面的高能效创新的半导体方案。其中,机器人半导体方案构建框图如图1所示。

兆亿微波:安森美高能效方案赋能机器人创新

    图1:工业自动化-机器人半导体方案构建框图


    电机控制


    设计人员可采用安森美半导体的无刷直流电机(BLDC)控制器实现BLDC电机控制,如高性能第二代单电机控制器MC33035、NCV33035和MC33033 , 或也可采用MC33039进行速度闭环控制。 对于配套的功率器件,安森美半导体提供Power Trench N沟道MOSFET系列,雪崩击穿电压范围从40 V至150 V甚至更高,具体取决于应用。


    使用一个专用的逆变器网络来驱动通用臂制动器和末端执行器的BLDC相绕组,这个逆变器系统包含高达150 V耐压 的Power Trench功率器件。 下表列出了安森美半导体的Trench系列分立器件的一些成员,以及推荐的三相门极(预)驱动器:

兆亿微波:安森美高能效方案赋能机器人创新

    为了将瞬态大电流和大电压分别反馈到对噪声更敏感的低压微处理器上,可能需要数字隔离器;同时根据电源架构,也可能需要隔离驱动IC。


    逆变器功能部分和更高功率的应用场景可以使用智能功率模块(IPM)来实现,如安森美半导体的NFVA35065L32。 这款经过AEC-Q和AQG324认证的50 A汽车级高压模块,集成了650V场截止沟槽IGBT器件,可以承受更高的感应电压尖峰。 NFVA35065L32还集成了丰富的保护功能如过流关断、欠压锁定(UVLO)、过温、过热监控以及故障遥测功能,可满足您驱动当今三相BLDC电机应用的所有要求,并且稳定可靠和优良的高可靠性。 NFVA33065/34065L32分别为650 V 30 A / 40A IPM。 NFVA225 / 235 / 25012NP2T– 是1200V 25A/35A/50A IPM。


    在更高的功率段上,安森美半导体推出了1200 V 25 A、35 A和50 A 的PIM模块, 提供转换器-逆变器-制动(CIB)和转换器-逆变器(CI)架构; 以及650V 50A的PIM模块, 提供转换器-逆变器-交错PFC(CIP)架构,是工业自动化-机器人应用的理想选择。未来将推出1200 V级和650 V级25 A至200 A 的产品,包括涵盖Compact 和QLP-74系列,达到功率频谱全覆盖,以满足各种不同的功率需求。下表列出了安森美半导体已推出的TMPIM模块。

器件

额定值

架构

NXH25C120L2C2SG

1200 V 25A

转换器 逆变器 制动

NXH35C120L2C2ESG/SG/S1G

1200 V 35A

转换器 逆变器 制动

NXH50C120L2C2ESG/S1G

1200 V 50A

转换器 逆变器 制动

NXH50M65L4C2SG/ESG

650 V 50A

转换器 逆变器 - PFC


    对于更高压应用,需要采用智能功率逆变器APM17M系列,如NXV10H250XT1 (100 V, Idmax = 250 A,1 mΩ) 和NXV10H350XT1 (100 V, Idmax = 310 A,1 mΩ)。这些功率逆变器单元可采用三相(3个APM17M)或六相(6个APM17M)运行。


    该系列的封装设计具有低寄生电感(<25nH) 的优势,每一相都能承受较大的负载瞬变(大dI / dt),且电磁干扰(EMI)低。每个APM17M模块内部都有2个上管(MOS)和2个下管(MOS),它们可用FAN73832(625V驱动IC)来驱动。FAN73832具有+0.35A/-0.65A驱动能力、可编程的死区时间设置,从而防止桥式电路的直通。对于每相的电流检测,我们可用NCV210R、NCV213R和/或NCV214R,使用他们来检测每相shunt 电阻上的电流, 该系列电流放大器的最大工作电压为26 V,失调电压低至35 uV,是电流的逐周期检测的最佳选择。


    为帮助设计人员加速开发更高能效的电机控制方案,安森美半导体还推出了先进而灵活的电机开发套件(MDK),适用于10 kW以内的开发应用。该模块化的综合原型样机平台包括通用控制器板(UCB) 和一系列不断扩展的电机驱动评估板,软件开发支持来自Xilinx以Vivado?设计套件的形式进行高层次融合。


    机器视觉


    实现全自动化的关键要素之一是机器能够感知周围环境:机器能观察和识别附近物体,并区分和辨别下一步行动,从而保持安全和避免冲突。安森美半导体是工业机器视觉的领袖之一,致力于以全方位的成像方案和领先技术,赋能机器超越人眼的视觉,推进工业自动化的创新。


    如下图所示的方案中,1/4英寸、100万像素的AR0144 CMOS图像传感器采用最佳的第三代全局快门技术,极其适用于机器视觉应用。使用超低噪声和纹波的NCP163为AR0144提供电源, 让AR0144在微光下也可以得到清晰的图像。


    NCP3170同步整流Buck提供主电源输出,用于负载点 (POL) 供电 ,该降压稳压器具有3.3V/3A 的输出能力,可为安森美半导体的其它下游器件提供充足的电能,NCP3170也具有热关断和输出短路等一些关键特性。 在DC BUS 上也可以使用电子保险丝(e-Fuse)来抑制电压/电流浪涌和解决多路电源的时序问题。

兆亿微波:安森美高能效方案赋能机器人创新

    图2:工业自动化-机器人之机器视觉半导体块


    激光雷达


    对于微光和距离敏感的探测和测量应用,利用单光子敏感的高性能固态传感器或硅光电倍增管(SiPM)/ 单光子雪崩二极管(SPAD)和Microcell阵列,部署激光雷达(LiDAR) 来探测光和测距,可以生成所需目标的数字3D图像。由于光电倍增器的高增益、高带宽和高灵敏度,可生成更精确的图像。R系列SiPM传感器系列的成员之一ARRAYRDM-0116A10-DFN,适用于905/940 nm LiDAR应用,该1x16像素的阵列格式和独特的快速输出,同时905 nm波长的灵敏度高于100 kA/W,这些优异特性为工厂自动化扫描提供一个可行的解决方案。


    主电源由几个开关稳压器、转换器和LDO组成,为光电倍增器阵列、激光二极管、氮化镓(GaN)驱动器、模拟前端偏置电路、时间数字转换器等提供合适的工作电压。为了给Microcell阵列提供-24V 或-45V负电压,可以使用 NCV898031非同步(SEPIC)升压控制器,NCV898031集成一个MOSFET驱动器,驱动FDMC86116LZ 100V 7.5A 103mΩ Rdson MOS,升压整流部分使用超快恢复的车规级二极管SURA8120T3G(1A 150V Trr<35ns)。


    可采用NCV887102D1R2G汽车级升压IC 驱动FDMC86116LZ  MOSFET,可给激光二极管提供80 V电源。NCV890100MWTXG 降压稳压器内部集成开关MOSFET,适宜输出3.7 V和5.5 V电源,这款2 MHz开关频率的电源能够处理高达36 V的输入电压和适用于小尺寸的应用,是需要3.7 V或5.5 V输出电压的应用的理想选择。


    NCP59300是3A 电流输出的低噪声和低纹波线性稳压器,NCV8114ASN250T1G是高PSRR 和低静态电流的 300 mA LDO,NCV8187AMT120TAG 可以提供1. 2A输出。这些LDO为FPGA、NC7WZ17P6X时钟缓冲器、NCV809RTRG电压监控器/微处理器和时-数转换器内的时钟振荡器提供电源,同时这些LDO都由NCV890100MWTXG控制器的DC-DC降压转换器输出电源供电。


    语音控制


    人工智能(AI)语音交互应用日趋流行,且在工业领域进一步渗透。可以与主机AI系统配合使用的LC823455单芯片(SoC),是32位高分辨率音频数字信号处理(DSP)内核,带有多个专有的DSP加速器(编解码器),用于音频降噪、波束成形和回声消除。它是多核架构(2个ARM M3+1 DSP  Core),当与大规模程序连接可提供强大的处理能力。


    NCP2823是用于驱动4 Ω至8 Ω输出扬声器的D类音频放大器,为该音频放大器供电的是NCP3170 DC-DC提供5 V电源。连接到5 V POL电源的是一系列高噪声抑制能力的线性稳压器 (LDO)--NCP170,其超低的静态电流消耗是电池供电应用的理想选择,为采用支持蓝牙5的RSL10平台可实现设备间的互联互通。


    无线联接


    QCS-AX-D12/QCS-AX2-D12是支持802.11ax/ac/n/a/g/b标准的双频双并发WiFi 6/6E芯片組,是业界首款支持8x8的8空间流和多用户多入多出 (MU-MIMO) 的芯片。其8 x 8 + 4 x 4 双频并发(DBDC)及OFDMA(正交频分多址)可最佳和高效地利用带宽。QCS-AX-D12/QCS-AX2-D12接入点支持达10 Gbps和八条空间流(Eight Simultaneous Spatial Streams)。


    隔离电源


    在电源部分,用全桥整流器GBPC3506将交流整流成直流电压,利用3通道交错式CCM PFC IC FAN9673Q可为电源提供PF=1的高功率因数,PFC的功率MOS 推荐使用600 V30 A 的SuperFET III NTPF082N65S3F ,650V30A的SiC 二极管FFSP3065A 为PFC的整流二极管 ,SiC二极管零电流恢复特性实现了更高的效率和更好的EMC特性和更低的温升 。


    在500W-5KW应用中,采用全桥LLC和次级同步整流输出或者全桥整流输出,可以获得高于95%的效率,同时提供安全隔离。NCP(V)4390是采用自适应死区时间(维持最佳的体二极管导通时间)控制的LLC控制器,同时集成了次级同步整流驱动信号,以实现最佳能效性能和最简化的外围器件。NCP(V)4390原边MOS为零电压开关(ZVS),次级端MOS/二极管为零电流开关(ZCS),以此达到功耗最小化。次级可提供多种绕组配置,以适应各种所需的母线电压,如48 V母线电压用于BLDC电机的集成电源模块,12 V用于为图像传感器、激光雷达系统、多相转换器的智能功率级(SPS)、无线电板/天线和语音音频处理的POL供电。


    多相DC-DC转换器


    需要用到多相控制器如NCP81233,集成的MOSFET驱动器NCP5339,可视电路需要采用e-Fuse或负载开关IC提供反向电流保护、输入过压钳位或过流保护。


    对于更高功率需求的应用,可用相位倍增器NCP81162。可以使用两相或三相转换器给多核系统单芯片平台供电,如NCV81277或NCV81275A多相控制器,配以MOSFET驱动IC如NCV3025833或NCV303150。


    为开关稳压器提供5 V DC电源的是个10 A单相降压转换器,该转换器由NCV881930控制IC, 驱动两个分立的40V78 A N沟道MOS– NVMFS5C460NL构成。其余输出电压范围为0.75 V至3.3 V的低功率电源由NCV6323内部补偿稳压器 (集成的MOSFET和MOSFET驱动器) 提供。


    总结


    机器人是实现工业自动化的关键技术之一。安森美半导体为机器人各构建块如电机控制、机器视觉、激光雷达、语音控制、无线联接、电源等提供全面的高能效半导体方案,支持并推进创新。


在线留言询价
推荐阅读
  • 点击次数: 0
    2026-02-25
    瑞萨电子宣布其面向ADAS(高级驾驶辅助系统)的车规级片上系统(SoC)R-Car V4H,已被应用于丰田汽车全新RAV4车型的TSS(LSS)控制单元。该车型已于2025年12月正式发布,其中央ADAS单元由电装株式会社(Denso Corporation)提供。R-Car V4H专为高阶ADAS应用设计,可在RAV4中高效运行多项ADAS处理功能,包括摄像头与雷达传感器融合、驾驶员监测、智能泊车及全景视图等,显著提升车辆安全性能和驾驶体验。在TSS(LSS)控制单元中,R-Car V4H通过内置图像识别功能(含AI神经网络)处理前置摄像头数据。该芯片将图像数据与雷达输入数据融合,实现ADAS功能,支持高精度检测车辆、行人及障碍物等。在泊车辅助方面,其集成GPU能够基于前、后、左、右摄像头生成实时3D全景图像,并通过融合摄像头与超声波传感器数据识别停车位及周边障碍物。此外,该SoC还能通过车内摄像头监测驾驶员状态,进一步提升行车安全。Vivek Bhan, Senior Vice President and General Manager of High Performance Computing at Renesas表示:“R-Car V4H能应用于RAV4车型,我们深感振奋。丰田已在ADAS SoC、微控制器及功率器件等多个领域广泛采用我们的产品。我们将继续支持智能汽车技术的发展,助力打造面向未来的移动出行解决方案。”免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多电子元器件行业信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行删除。
  • 点击次数: 0
    2026-02-25
    瑞萨电子公司宣布了一款基于3nm FinFET工艺的可配置三元内容寻址存储器(TCAM)。新型TCAM同时实现了更高的密度、更低的功耗和增强的功能安全,使其适合汽车应用。瑞萨斯在2026年2月15日至19日在美国旧金山举行的国际固态电路大会(ISSCC 2026)上展示了该成果。随着5G和云/边缘计算的快速扩展,网络流量持续激增,推动了对大型多样TCAM配置的需求,如256位×4096条条目。传统的仅依赖硬宏的扩展增加了更多银行和中继站的外围区域,使得时间关闭更困难,同时提升搜索能力。汽车应用还需要更高的安全覆盖以符合ISO 26262等标准。瑞萨通过以下创新来应对这些挑战。1. 整合硬宏与软宏方法,实现灵活配置新开发的TCAM硬宏由内存编译器以细粒度支持——搜索键宽度为8–64位,入口深度为32–128位。通过将这些硬宏与工具驱动的软宏自动生成结合实现更大的配置(例如256位×4096个项),即可在单芯片上实现可配置的单一宏,覆盖广泛的应用场景。这实现了内存密度5.27 Mb/mm²。2. 全不匹配检测与宏观流水线搜索每个硬宏集成一个全不匹配检测电路,并执行两级流水线搜索。基于第一阶段的结果,第二阶段可以继续或停止,以避免不必要的能量消耗。例如,在64–256位×512项配置中,该方法通过以下方式降低搜索能量:采用列分区、64位键时,可实现高达 71.1% 的按列流水线搜索通过按行流水线搜索(无密钥分区,≤64位密钥)可达65.3%在256位×512条配置中,该设计实现了低功耗,搜索能量为0.167 fJ/bit,分布式时序负载支持1.7 GHz的搜索时钟。所得的TCAM优点指数(密度×速度÷能量)达到53.8,超过了之前的工作。3. 增强汽车应用的功能安全(分体数据总线和专用SRAM)由于同一地址的 ...
  • 点击次数: 1
    2026-02-25
    意法半导体推出了MasterGaN6,开启了第二代MasterGaN半桥系列。封装中的新功率系统将升级版BCD驱动器与高性能氮化镓功率晶体管耦合,晶体管功率仅为140mΩ RDS(开).借助与ST MasterGaN家族已建立的高集成度,MasterGaN6通过加入专用引脚以实现故障指示和待机功能,扩大了功能数量。这些功能不仅实现智能系统管理和提升节能效果,新设备还集成了LDO(低频导航仪)和引导二极管,确保最佳驱动性能,同时节省外部组件成本。该新型驱动器设计具有极快的时序,凭借其低的最小导通时间和传播延迟,支持高频工作,帮助设计者最大限度地减少电路占用。此外,其超快唤醒时间提升了突发模式运行,实现最佳低负载效率。MasterGaN6内置了包括交叉导通、热关机和低压锁定在内的完整保护措施,使工程师能够实现低材料成本、紧凑的PCB尺寸和简化的电路布局。MasterGaN6可承受最高10A电流,设计用于消费和工业应用,如充电器、适配器、照明电源以及直流转交流太阳能微逆变器。其半桥结构适用于多种拓扑结构,如主动钳位回扫(ACF)、谐振LLC、逆降压转换器和功率因数校正(PFC)电路。免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多电子元器件行业信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行删除。
  • 点击次数: 0
    2026-02-25
    意法半导体宣布推出Stellar P3E,首款内置AI加速的汽车边缘智能微控制器(MCU)。Stellar P3E为未来的软件定义车辆设计,简化了X合1电子控制单元(ECU)的多功能集成,降低了系统成本、重量和复杂度。“Stellar P3E 通过将高性能实时控制与边缘人工智能集成于单一设备中,为汽车电气化树立了新的标杆,满足最高的汽车安全标准,”意法半导体集团副总裁兼通用与汽车微控制器部门总经理 Luca Rodeschini 表示。“其增强的处理能力、人工智能加速、大容量且可扩展的内存、丰富的模拟内容、智能传感能力和智能电源管理功能支持虚拟传感器等新应用。这使汽车制造商能够更好地打造更安全、更高效、更灵敏的驾驶体验。”Stellar P3E 的一个显著特点是集成了 ST Neural-ART 加速™器,实现实时 AI 效率——使其成为汽车行业首个集成神经网络加速器的 MCU。P3E由专用神经处理单元(NPU)驱动,配备先进的数据流架构,应用于AI工作负载,并结合其丰富的传感能力,使智能传感成为可能,为虚拟传感器等新应用打开大门。P3E实现微秒级推理处理,效率高出传统MCU核心处理器的30倍。这使得始终在线、低功耗的人工智能(AI)能够支持实时功能,包括预测性维护和智能感知,在广泛应用中带来显著优势。例如,这些能力可以提升电动汽车的充电速度和效率,并支持新特性的快速部署,无论是工厂还是现场。原厂(OEM)可以通过不同的AI模型引入新功能和更直观的行为,减少对额外传感器、模块、布线和集成工作的需求。“将神经处理从集中枢纽转移到车载边缘,实现了亚毫秒级的决策,这对于下一代车载智能至关重要。在MCU层面集成AI硬件加速,使OEM能够提供先进能力,如车辆性能预测性维护和虚拟传感器应用的智能传感。Counterpoint Research副主任Greg Basich表示:“这实现了...
  • 点击次数: 0
    2026-02-24
    Vishay推出了一系列超紧凑型0201机壳尺寸的AEC-Q200认证厚薄膜芯片电阻器。CRCW0201-AT e3系列器件体积仅为0.6毫米×0.3毫米×0.23毫米,为设计者提供了一种可靠且节省空间的解决方案,适用于汽车、工业和电信应用。与下一个更大0402机壳尺寸的器件相比,目前发布的电阻价格具有竞争力,同时将PCB要求降低了50%。对于设计师来说,这支持了现代电子产品持续缩小的趋势,同时保持稳定的电气性能和高可靠性。尽管体积小,CRCW0201-AT e3系列电阻在+70°C时可提供0.05瓦的额定功率,工作电压为30伏。这些设备的工作温度范围为-55°C至+155°C,电阻范围广泛,范围从10瓦到1兆瓦(0瓦跳线),公差±为1%和±5%,TCR为±200 ppm/K。符合RoHS标准且无卤素的CRCW0201-AT e3系列电阻器具有设计用于电气、机械和气候保护的保护涂层。该器件适合通过回流或气相自动焊接,其纯哑光锡镀层兼容无铅(Pb)和含铅焊接工艺。免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多电子元器件行业信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行删除。
热门分类
关于我们

───  公众号二维码  ───

兆亿微波商城微信公众号

兆亿微波商城www.rfz1.com是一个家一站式电子元器件采购平台,致力于为广大客户提供高质量、高性能的电子元器件产品。产品覆盖功放器件、射频开关、滤波器、混频器、功分器、耦合器、衰减器、电源芯片、电路板及射频电缆等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、BOM配单及提供产品配套资料等,为客户提供一站式供应链采购服务。 

  • 品质 • 正品行货 购物无忧
  • 低价 • 普惠实价 帮您省钱
  • 速达 • 专业配送 按时按需
Copyright ©2020 - 2021 兆亿微波科技有限公司
X
1

QQ设置

    1
3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

5

电话号码管理

电话 电话 电话
010-62975458
    1
6

二维码管理

    1
返回顶部
展开