<span style='color:red'>安森美</span>：恶劣条件下的成像如何破？eHDR智能线性化技术多图效果对比！
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安森美：恶劣条件下的成像如何破？eHDR智能线性化技术多图效果对比！

　　图像传感器广泛用于安防监控、随身记录仪、可视门铃和机器人等应用，必须能够在各种恶劣成像条件下稳定工作，以支持图像视觉和机器视觉等功能。高动态范围场景、运动物体或 LED 闪烁等恶劣成像条件，会导致摄像头难以准确捕捉画面。　　什么是 HDR，为什么需要 HDR?　　图像传感器的动态范围用于描述传感器在较暗和较亮区域中捕获图像细节的能力。只有动态范围较高的图像才能让人同时看到亮区和暗区的细节。人眼的动态范围可以达到 100 dB 以上，但单次曝光的摄像头很难达到这一水平。　　为了扩展动态范围，常用的方法是拍摄多张曝光时间不同的低动态范围图像，然后将它们合并在一起以获得高动态范围图像。长曝光图像可捕捉图像中的暗区，而短曝光图像可捕捉亮区，因此在合并后的图像中，我们将能够看到分别利用长曝光信号和短曝光信号形成的暗区和亮区。　　线性化与相关的挑战　　合并各张图像的过程称为线性化。多张图像的线性化需占用大量内存，此外为实现高帧率，还需具备强大的处理能力作为支撑。　　完成线性化后，在查看已合并的高动态范围图像时，还可能会遇到特定的图像质量问题。在恶劣的成像条件下，这些图像质量问题或伪影会变得更加明显。　　例如，以下成像条件会导致伪影问题更加明显：　　场景中有运动物体　　场景中有 LED 灯闪烁　　空间内邻近区域使用来自多张图像的数据　　安森美 (onsemi)的白皮书《利用低带宽高动态范围 (eHDR) 技术提高物体识别精度》说明了 eHDR 相对于 LI−HDR 在带宽和节省能耗方面的优势。该白皮书重点介绍了由安森美的 AR0822 图像传感器提供支持的线性化模式，其中的嵌入式高动态范围 (eHDR) 技术无需依赖于主机 ISP/SoC，便能在传感器上创建 HDR 图像。AR0822 图像传感器的 eHDR 技术能够有效应对通过线性化将多张图像合成 HDR 图像时所遇到的重大难题，尤其是能够解决因恶劣照明条件而产生的种种问题。　　智能线性化改善转换信噪比　　一般的线性化过程会先使用长曝光信号，直至长曝光饱和(12 位 ADC 为 4095LSB)，然后利用短曝光信号计算 HDR 图像中所需的线性化信号。在 HDR 图像中，由于短曝光信号的信噪比远低于长曝光信号，因此从长曝光信号转换到短曝光信号时会导致出现较明显的伪影现象。当 ISP 对该图像进行后处理时，伪影可能会进一步放大。　　为了有效管理从长曝光到短曝光的转换过程，智能线性化会对长曝光和短曝光信号进行加权组合，从而计算出一个信号。其中，长曝光和短曝光依据各自的信号水平被赋予不同的权重。通过这种智能线性化处理，当从长曝光切换到短曝光时，信号会平滑传输。　　图 1 显示了由顶部散射光照亮的相同场景，当我们由上至下观察这个灰色场景，会发现信号水平下降，图像也从短曝光转换到长曝光。图 1 的左侧图像未启用智能线性化功能。可以看到红色箭头处存在较明显的伪影现象，这正是因不同曝光水平而造成的转换伪影。　　图 1 的右侧图像开启了智能线性化功能，可以看到伪影现象显著缓解，能给人以更舒适的观感，而且也降低了被机器视觉算法误认为是边缘的风险。由此可见，AR0822 的智能线性化技术有助于实现不同曝光水平下信噪比的平滑过渡，避免信噪比突然变化。　　智能线性化改善运动伪影成像　　对运动场景进行多次曝光成像时，可能出现长曝光信号和经线性化的短曝光信号不等效的情况，这是由于场景中物体正在运动造成的，并有可能导致出现颜色伪影，即在运动发生的区域中存在色调变化。　　减少长曝光时间在一定程度上有助于减小伪影的面积，但这种方法的可操作性不高，可能会造成大部分场景处于低光状态，导致整个场景的整体图像质量下降。　　AR0822 传感器的智能线性化功能可以有效缓解场景中的颜色伪影。该功能会首先检测场景中的运动，即短曝光与长曝光在线性化信号水平上的差异。然后将根据检测到的运动程度，使用长曝光和短曝光的组合信号水平来减轻场景中的运动伪影。　　图 2 为背景中有旋转风扇的例子，对比了在智能线性化关闭和开启两种情况下的成像情况。智能线性化关闭时，风扇叶片顶部附近区域出现了颜色伪影，这是由长曝光与线性化短曝光的信号水平差异造成的。在右侧图像，智能线性化算法检测到了这一情况并进行了校正。　　图 3 放大了图 2 的部分细节。智能线性化关闭时，风扇叶片附近出现了黄色的运动伪影，而不是橙色。开启智能线性化可以有效减轻这种颜色伪影。　　智能线性化改善 LED 闪烁成像　　在一般线性化过程中，场景中不停闪烁的 LED 灯可能会导致图像传感器的某个颜色通道通过长曝光成像，而另一个颜色通道通过短曝光成像，具体取决于每个颜色通道的信号水平。因此，当某个颜色通道正通过长曝光成像时，LED灯处于开启状态;而当另一个颜色通道进行短曝光成像时，LED灯已经关闭。后续合并不同曝光时间的图像时，图像的色调可能会因此而改变。在比较糟糕的情况下，图像中会显示 LED 为关闭状态，而肉眼却看到 LED 正亮着。　　智能线性化可以通过检测长曝光与短曝光的线性化信号的差异，来感测由 LED 闪烁引起的闪烁伪影。它能根据观测到的线性化信号的差异程度，智能地组合长曝光和短曝光，从而有效减轻颜色伪影。短曝光成像常会导致闪烁的 LED 呈关闭状态，而开启智能线性化则可以避免这个问题，让图像更接近我们人眼观察到的情况。　　图 4 对比了智能线性化关闭和开启两种情况下的 LED 闪烁图像。智能线性化关闭时，场景中的一些 LED 灯会显示颜色伪影，这是由长曝光与短曝光的信号水平差异造成的。在右侧图像，智能线性化算法检测到了这一情况并进行了校正。　　图 5 放大了图 4 中的 LED 灯局部细节。智能线性化关闭时，在视频中会看到闪烁的伪影，或者在快照图像中会看到红色箭头所标记的颜色伪影。开启智能线性化可以有效减轻这些颜色伪影/闪烁伪影，如右侧图像所示。　　智能线性化的集成优势　　随着摄像头分辨率的持续提升以及汽车或监控系统所连接的摄像头数量不断攀升，片外ISP/SoC的处理负担日益加剧，进而使得算力和功耗问题愈发凸显。将线性化算法转移到传感器有助于节省SoC的计算时间，同时提高传输帧率。凭借AR0822传感器的智能线性化等先进算法，安森美可以有效减轻多重曝光HDR图像产生的伪影，并且单个和多个传感器可以轻松集成到ISP/SoC上。
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发布时间：2024-05-07 11:20 阅读量：199 继续阅读>>
<span style='color:red'>安森美</span>：当电化学传感器遇上低功耗蓝牙，三大领域应用轻松拿捏
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安森美：当电化学传感器遇上低功耗蓝牙，三大领域应用轻松拿捏

　　先进科技正飞速发展，电化学传感器的应用也越来越广泛，其重要性与日俱增。在医疗、环境科学、工业材料及食品加工等众多不同领域，对化学物质进行量化分析可以有效改进安全性、效率，并提高对化学成分的认知水平。将传感功能与低功耗模拟前端 (AFE) 器件和 Bluetooth® Low Energy(蓝牙低功耗)技术相结合，可以进一步增强传感方案的有效性。　　互连电化学传感器的潜力巨大，有望提高科学认知，并改善我们的生活质量。在当今世界，传感器方案无处不在，比如用于监测糖尿病患者血糖水平的可穿戴设备、可评估环境污染物的气体探测器、用于提高食品安全的组胺传感器，以及工业环境中不可或缺的恒电位仪或腐蚀传感器。　　电化学传感器的典型组成　　在电子工程中，电化学传感器的典型设置包含了三电极系统(图 2)。　　传感器的核心包括工作电极、对电极和参比电极三个部分(见图 2)。工作电极 (WE) 是发生电化学反应的元件，可引发电子流动并产生电流。对电极 (CE) 用于平衡 WE 的氧化还原反应，以实现准确传感;而参比电极 (RE) 则用于测量 WE 电位，并为 CE 电压提供反馈。　　最后，WE 产生的电流转换成电压。借助额外的数字处理和无线通信技术，我们可以构建更强大的互联方案，助您深入了解周围的环境以及自己的身体。　　电化学传感器可广泛应用于医疗、食品监测领域　　电化学传感器对于许多远程患者监护应用非常关键。就比如糖尿病，这是一种慢性疾病，全球每 11 人中就有 1 人罹患糖尿病，而连续性血糖监测 (CGM) 是糖尿病管理的重要组成部分。预计 2023 年至 2032 年期间，CGM 设备市场将以 9% 的复合年增长率 (CAGR) 增长。　　在空气污染/空气质量测量等环境检测应用中，常常使用电化学传感器来检测一氧化碳、硫化氢、氮氧化物和硫氧化物等气体。在食品生产领域，工厂利用手持便携式设备和大型自动化电化学检测方案来保障食品生产，确保食品美味可口，并且无过敏原和有害化学成分。　　AFE 器件与电化学传感器配合使用可实现准确测量，这既能保障顺利推进医疗和工业流程，而且有助于增进科学知识。例如，可穿戴或便携式医疗设备可以持续远程监测血糖水平，为研究人员带来珍贵的洞察信息，从而加速创新发展，造福全球人民。　　安森美的电化学测量方案　　安森美近期发布了 CEM102，这是一款先进的微型 AFE，可高精度测量电化学信息和安培电流。CEM102 设计为与 RSL15 蓝牙 5.2 认证无线微控制器配合使用，后者采用安全的蓝牙低功耗技术，功耗非常低。二者的结合让设计人员能够为传感应用开发出精度更高、功耗更低、外形更紧凑的设备。　　与单独的方案相比，安森美的 CEM102+RSL15 组合方案精度更高、噪声更小且功耗更低。组合方案能简化物料单 (BoM) 并提高配置灵活性，最终释放更多开发资源。更重要的是，该方案的灵活性使其不仅适用于基于电化学测量的传感器，还能用于需准确测量小电流的多种传感器。　　CEM102+RSL15 平台支持 1.3 V - 1.65 V 和 2.375 V - 3.6V 两种电池选择。在主动测量模式和 18 位 ADC 连续转换下，该平台仅消耗 3.5 uA 电流。也就是说，仅需使用 3 mAh 电池便能长效续航达 14 天，市场表现十分优异。　　凭借 1.884×1.848 mm 的紧凑封装及能够使用 1 至 4 个电极进行操作的特性，它有助于打造尺寸更小、效率更高的可穿戴医疗监护方案，进一步改善用户体验。　　为了简化开发工作，CEM102+RSL15 平台提供先进的硬件、广泛的开发支持、固件、软件和 IOS、Android™ 演示应用，便于跨多个传感器进行持续监测(图 4)。　　各种准确检测和测量化学电流的技术为新的科学进步打开了大门。凭借小巧外形和超低功耗，这个组合方案可进一步缩小所有终端应用的尺寸并延长其电池续航时间。CEM102 和 RSL15 平台提供的方案可帮助工程师为医疗监护等应用领域打造外形紧凑、性能灵活且价格合理的互联产品。比如血糖监测相关设备，从而帮助病患有效调节血糖、降低糖尿病相关风险并更好地融入我们的生活。　　电化学传感器广泛应用于医疗、环境监测和工业安全领域，在促进社会发展的过程中发挥着至关重要的作用。这项技术的潜力远远超出了目前的应用范围，安森美的这样的尖端平台也必将能大幅推动科学研究发展，进一步发掘出更多崭新应用场景。
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发布时间：2024-04-30 09:20 阅读量：336 继续阅读>>
<span style='color:red'>安森美</span>：高效能低功耗工业马达驱动器“宝藏方案”
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安森美：高效能低功耗工业马达驱动器“宝藏方案”

　　安森美 (onsemi) 新一代IPM (Intelligent Power Module) NFAM5065L4B 模块，整合旗下DC-DC Convert , Aux Power PWM IC , OPA & LDO元件，推出高效能低功耗4KW 工业马达驱动器方案，适用于各式交流感应马达，如PMSM, BLDC 等，为业界找寻高效率低功耗马达驱动器，提供一个优质选择。　　核心技术优势　　1. NFAM5065L4B智能功率模块 (IPM) 的逆变器技术：NFAM5065L4B IPM 模块，是一个完全集成用于三相电机(马达)驱动器的功率级，包括六个具有反向二极管、独立高端Hi-Side栅极(Gate) 的 IGBT驱动器、LVIC 和温度传感器 (VTS)。三相三臂的 IGBT 在配置上于下臂具有独立射极(Emitter)连接脚，以利研发工程师设计电流侦测电路。　　2. 保护功能(Protection Function)：系统中的保护功能包括:UVP Lock-out 欠电压锁死，借由外部比较器 (OPA) 电路提供+21A过电流 (Over Current) 保护，研发工程师可以借由外部电阻分压调整过电流保护点，最后通过 CIN 引脚通知MCU 触发保护。　　3. 高效率辅助电源及DC-DC 转换器：在此开发板中，DC-Link 是由外部电源提供，由NCP1063 PWM IC组成高效率辅助电源，提供15 Vdc电压给IPM运作。另外运算放大器及过电流保护比较器需要的5Vdc 及3.3Vdc电压，则透过FAN8303 DC-DC 转换IC及NCP718 LDO 提供。　　4. 电流侦测电路：安森美NCS2250高速比较器及NCS20166高精密低偏移运算放大器配合NCD98011 UCB ADC 类比转数位模块，提供0.016 A/bit 的整体分辨率及相电流±16.5 A之侦测范围。　　方案规格　　输入电压 : 200 V to 400 VDC (最大可允许410VDC)　　输出功率 : 1KW(连续操作模式) or 4KW (最长15分钟操作时间) (室温Ta=+25°C)　　输出电流 : +/-2.5Arms /1KW (IPM单臂)　　效率 : 95% (1KW) , 96.2%(4KW)
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发布时间：2024-04-12 10:16 阅读量：377 继续阅读>>
<span style='color:red'>安森美</span>推出面向工业、环境和医疗应用的下一代电化学传感器解决方案
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安森美推出面向工业、环境和医疗应用的下一代电化学传感器解决方案

　　智能电源和智能感知技术的领先企业安森美，推出先进的微型模拟前端 (AFE)——CEM102，能以超低的电流实现超高精度的电化学传感。CEM102具备小巧外形和业内超低功耗，工程师采用它能为工业、环境和医疗保健应用开发小巧的多用途解决方案，如空气和气体检测、食品加工和农业监测，以及连续血糖监测等医疗可穿戴设备。　　在实验室、采矿作业和材料制造中，电化学传感器如电位计或腐蚀传感器是提供生产系统反馈和管理危险物质的重要工具，不仅能确保流程的正常运行，还保障了员工和操作的安全。　　CEM102支持打造体积极小且超低功耗的解决方案，是依赖电池供电的电化学传感器应用的理想之选。便携式气体检测等工业安全设备，可在工人身处偏远环境或需要移动时提醒他们注意潜在危险 。　　CEM102 被设计为与 RSL15 Bluetooth® 5.2微控制器配合使用，RSL15提供行业功耗最低的蓝牙低功耗技术。作为一个完整的电子解决方案，它使生物传感器和环境传感器能精确测量化学电流，同时以超低系统功耗和宽电源电压范围运行。这两个器件的无缝集成、紧凑的尺寸和业界领先的能效，在缩小设备体积和确保其持久运行方面发挥着至关重要的作用，而这正是电池供电解决方案的关键因素。　　该组合产品是安森美模拟和混合信号产品组合的一部分，旨在简化开发流程，促进下一代电流型传感器技术的集成和创新。它为设计人员创建高性能、高能效和互联的应用提供了极大的灵活性。此外，与其他产品相比，该解决方案具有更高的精度、降噪和低功耗。它还简化了物料清单(BoM)，易于校准，并降低制造复杂性。　　该系统具有宽电源电压范围(1.3 V至 3.6 V) ，可使用 1.5 V 氧化银电池或 3 V 纽扣电池工作。其运行功耗在禁用模式下仅为 50 nA，在传感器偏置模式下为 2 uA，在 18 位 ADC 连续转换的测量模式下为 3.5 uA。这相当于仅使用 3 mAh 电池就能工作 14 天，使用大容量电池则能工作数年，其表现在市场处于领先地位。　　CEM102具备以下特性：　　完整的双通道电化学测量解决方案(系统级)　　支持 1到 4 个电极　　极低的系统电流消耗　　支持两种电池选择：1.3 - 1.65V 或2.375 - 3.6V　　高分辨率 ADC、多个DAC用于连续偏置设置和工厂微调系统　　传感器异常情况检测和主机处理器唤醒　　小尺寸——1.884 x 1.848 mm封装
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发布时间：2024-04-11 10:12 阅读量：341 继续阅读>>
<span style='color:red'>安森美</span>：图像传感器这项WoM技术，智能家居、安防应用少不了！
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安森美：图像传感器这项WoM技术，智能家居、安防应用少不了！

　　您有没有想过，智能生活中的小日常背后都蕴藏着哪些科技力量?比如，智能门铃如何检测到有人走到您家门口，又如何通过摄像头识别重要动作?答案就是——图像传感器。　　这些微型传感器内置在智能门铃中，始终以全状态(全分辨率、30fps)运行，其中记录的图像可以清楚地显示是什么人或什么物体正在接近您家门口。考虑到此类设备需要24小时不间断运行，您或许想知道，由主流电池来供电的版本或其他版本能够可靠地工作多长时间。　　安森美(onsemi)新推出的图像传感器系列HyperluxTM LP内置有“运动唤醒”(WoM)功能，可以让传感器在低功耗模式下工作，功耗仅为全性能工作模式功耗的一小部分。一旦检测到运动，这些传感器就会迅速进入更高性能状态，整个过程所花费的时间比拍摄一张快照还要少。本文将深入探讨运动唤醒功能，详细介绍其优势以及适合的应用场景。　　运动唤醒的优势，不止低功耗　　图像传感器的WoM功能让视觉系统可以根据场景中的物体运动来调整工作状态。在WoM模式下，传感器处于预检测状态(低分辨率、低帧率)。当检测到运动时，图像传感器判断场景中是否确实存在运动物体，并向图像信号处理器(ISP)/系统单芯片(SoC)发送通知。后者随即确定检测到的运动是否与应用场景相关，如果相关，则唤醒整个视觉系统执行预定的操作。　　此功能用途巨大，因为大多数应用并不需要视觉系统始终以原生模式(全分辨率、最大帧率)运行。在其工作过程中，仅有小部分时间需要采用原生模式。其余时间，传感器都可以处于预检测状态，以便尽可能降低损耗。　　在预检测状态下，Hyperlux LP 图像传感器的功耗不到原生模式下功耗的1/100。视觉系统对电量消耗非常敏感，而WoM功能可显著降低其功耗，从而大大延长运行周期。无论是使用电池等有限电源，还是采用持续供电方式，相关系统都能以超低功耗水平运行。对于前者，其充电周期将大幅延长，而对于后一种供电方式，此功能则有助于实现兼具多种创新功能、运行在边缘、且不需要远程中央处理系统的差异化系统。　　运动唤醒赋能家居、安防应用　　门禁(如可视门铃、生物特征识别)、公共安全与防护(如执法记录仪)及安保(如监控摄像头)等领域使用的视觉系统都可以利用WoM功能。　　例如，可视门铃要么采用电池供电，要么采用墙插供电，功率非常低(功率因子为1时小于20W)。对于前一种情况，目前的行业趋势要求充电周期达到180天，最终目标是达到一年。如果没有像WoM这样的功能，那么无论场景中是否存在相关运动，系统都将不得不始终以选定的帧率处理全分辨率图像。但在大多数情况下，只有当某个人走到门口时，这种处理才有意义。借助WoM模式，可视门铃大部分时候处于预检测状态，系统以超低功耗运行，只有检测到运动时，才进入正常工作状态。　　WoM功能对于监控摄像头这样的非电池供电应用也大有裨益。在WoM模式下，预检测状态所采用的主导运行方式大幅降低了数据带宽的使用量，同时不会导致丢失场景信息。这进而又降低了存储和散热要求，减小了视觉系统的总拥有成本。　　上述WOM功能的基本应用有很多好处，但我们还需要考虑如何针对特定运动进行优化。例如，我们肯定不希望图像传感器和视觉系统仅仅因为风吹动树叶或者场景中有鸟儿飞过就被唤醒。让传感器始终聚焦于感兴趣区(ROI)非常关键。　　安森美的Hyperlux LP 系列图像传感器搭载了WoM功能，可灵活地应用于多个非相邻ROI。这一特性经过精心设计，可大幅降低功耗，显著提升视觉系统在实际应用中的价值。
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发布时间：2024-04-09 11:20 阅读量：298 继续阅读>>
<span style='color:red'>安森美</span>：储能系统硬件设计与器件选型，这些硬核产品方案速速收藏！
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安森美：储能系统硬件设计与器件选型，这些硬核产品方案速速收藏！

储能系统在建设低碳世界的过程中发挥着关键作用，也是目前最蓬勃发展的工业应用之一，在应用方面与光伏系统和电动汽车充电站密切相关。在爆款文章《关于储能系统设计，你必须要知道的这些干货细节》中，我们介绍了储能市场概况以及系统设计框架，本文则将进一步聚焦储能硬件设计和元器件选型，介绍安森美(onsemi)提供的先进产品和解决方案。解决方案概述三相I-NPC是功率转换系统中常见的双向拓扑结构，以匹配不断增加的母线电压。与三相半桥等两电平拓扑相比，I-NPC需要更多的元器件和驱动信号，复杂的开关方案也对设计者提出了挑战。但其优点是显著降低开关损耗，降低电流纹波，减少EMI等。NXH600N65L4Q2F2是一款包含I-NPC逆变器的高性能650V IGBT PIM。它被设计用来承受两个方向的大电流，最适合100kW以上的商用功率转换系统。去饱和(DESAT)是大功率转换中首选的重要保护措施之一。 它可以通过尽快关闭开关来防止 IGBT/MOSFET 因短路而损坏。NCD57000集成了去饱和检测功能，当VCESAT达到目标值时，内部软关断(STO)MOSFET被激活，放电栅极电容器，以减少由高dV/dt引起的过压应力和损耗。此外，这款单通道栅极驱动器具有高拉/灌电流(4A/6A)、5kVrms电隔离以及其他保护功能，如欠压锁定(UVLO)、有源米勒箝位等。通常，辅助电源的设计基于反激式拓扑结构，使用初级侧调节、QR(准谐振)反激式控制器。NCP1362 是用于低功耗离线 SMPS 的初级侧 PWM 控制器。使用NCP1362 的最大优点是无需光电耦合反馈，从而提高了电源的可靠性。此外，它还能在低 VDS 时关闭开关，从而提高效率并减少发热。初级侧PWM准谐振控制器，NCP1362, SOIC-8封装初级侧准谐振反激控制器无需次级反馈电路谷值锁定准谐振峰值电流模式控制优化轻载效率和待机性能多种保护功能电池储能系统的以太网接口分布式储能系统通常由数百个功率转换系统(PCS)和控制单元组成。现代的控制中心必须适应更为复杂的连接解决方案，以满足日益增长的节点和计算需求。安森美推出的NCN26010是市场上首批符合802.3cg标准的控制器之一，提供以下优势：优秀的抗干扰能力，其噪声抗干扰能力超过IEEE 802.3cg标准要求，能够支持50米以上的通信距离。减少高达70%的线缆使用，并将安装成本降低多达80%减少软件维护成本EliteSiC，1200 V MOSFET，M3S系列新型 1200 V M3S 平面碳化硅 MOSFET 系列针对高温运行进行了优化改善寄生电容，适合高频运行RDS(ON) =22 mΩ @VGS=18 V*超低栅极电荷 (QG(TOT))=137 nC*高速开关，具有低电容特性(COSS =146 pF)*提供开尔文源极连接*点此可了解更多安森美EliteSiC第二代1200 V碳化硅MOSFET M3S系列产品。场截止第七代，IGBT，1200 V新型1200V沟槽型场截止第七代IGBT系列沟槽窄台面与质子注入多重缓冲技术提供快速开关与低饱和压降VCE(SAT)类型改善寄生电容，适用于高频运行通用封装目标应用 - 能源基础设施、工厂自动化IGBT功率集成模块(PIM)，I-NPC内置650V / 1000V IGBT / 二极管高工作电流内置负温度系数热敏电阻低电感布局高效及更高的功率密度采用场截止技术的极高效沟槽结构如何选择栅极驱动器电流驱动能力：开关的导通和关断实际上是输入输出电容器的充放电过程。更高的灌电流和拉电流能力意味着更快的导通和关断速度，最终带来更小的开关损耗。故障检测：栅极驱动器不仅用于驱动开关，还能保护开关甚至整个系统。例如，欠压锁定(UVLO)可确保栅极驱动器的电源处于良好状态，去饱和(DESAT)用于检测短路，有源米勒箝位可防止在快速开关系统中出现误导通。点此可阅读NCD(V)57000/57001 栅极驱动器设计笔记，了解保护功能。抗扰性：共模瞬态抗扰度(CMTI)是指栅极驱动器输入和输出电路之间共模电压上升或下降的最大容许速率，它决定了该产品是否可用于快速开关系统。大功率系统以非常快的变化率运行，例如大于100 V/ns时会产生非常大的电压瞬变。隔离栅极驱动器需要能够承受高于额定电平的CMTI，以防止低压电路侧产生噪声，并防止隔离势垒失效。传播延迟：传播延迟是指从输入10%到输出90%的时间延迟(供应商之间可能有所不同)。这种延迟会影响器件之间的开关时序，这在高频应用中至关重要。设置死区时间可以避免直通乃至进一步损坏，死区时间设置得越少，开关损耗就会越小。兼容性：在新项目中，如果没有重大设计变更，引脚对引脚的替换总是首选。选择规格和封装相似的栅极驱动器有利于快速设计。当然，并非每一点都需要遵循。例如，与 IGBT 不同，碳化硅 MOSFET 的输出特性更像可变电阻，没有饱和区，这意味着普通的去饱和检测原理不起作用。作为解决方案之一，通常使用电流传感器来检测过流，或使用温度传感器来检测异常温度。NCP51561 碳化硅隔离栅极驱动器4.5 A/9 A 峰值拉电流/灌电流36 ns 传播延迟，8 ns 最大延迟匹配5 kV 电隔离，CMTI≥200 V/ns双通道设计8毫米爬电距离的SOIC-16WB封装NCD57080 隔离型大电流栅极驱动器高电流峰值输出(6.5 A/6.5 A)欠压锁定(UVLO)，有源米勒箝位3.5 kV 电隔离，CMTI≥100 V/ns典型 60 ns 传播延迟单通道设计8毫米爬电距离的SOIC-8WB封装双向AD-DC常用拓扑结构三相全桥变换器电路简单，控制容易且较少元器件开关需承受全母线电压和尖峰电压需要大容量变压器，增加了成本和终端系统尺寸建议使用宽禁带器件以减少总谐波失真(THD)和电感器尺寸单相/三相图腾柱变换器提高效率、减少电磁干扰(EMI)和总谐波失真(THD)，并减少每个周期内开关数量开关数量少，功率密度高需要使用宽禁带器件以减少恢复损耗过零点噪声、共模噪声三相三电平变换器三电平配置可降低总谐波失真(THD)和(部分)开关上的电压应力更多的栅极驱动器和更复杂的控制效率更高，成本更高光伏逆变器设计中经过验证的架构双向DC-DC常用拓扑结构升/降压变换器扩大充/放电电压范围，提高电池使用效率在充/放电时实现双向功率转换器件较少，控制简单可根据电池电压选择使用双有源桥变换器运行移相调制，以实现高负载下的零电压开关(ZVS)由于两级中电流的不匹配导致意外损耗移相、变压器、频率等方面的复杂设计以达到预期效率在高频/高压运行中，首选宽禁带元件在大功率情况下减小输出脉动电流以减少输出电容器尺寸隔离转换以确保安全CLLC 谐振变换器在LLC的基础上增加一个电容器以实现双向转换复杂的调频和无源选择，以实现双向高效率 .需要额外的 DC-DC 转换以确保高效情况下达到宽输出范围，在整个负载范围内，效率优于 DAB隔离转换以确保安全
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发布时间：2024-03-27 14:43 阅读量：246 继续阅读>>
<span style='color:red'>安森美</span>：汽车区域控制器架构趋势下，这三类的典型电路设计正在改变
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安森美：汽车区域控制器架构趋势下，这三类的典型电路设计正在改变

　　汽车市场正在转向区域控制器架构的趋势方向，而汽车区域控制器架构正朝着分布式、集成化、智能化的方向发展，以实现更高效的数据处理、功能整合与自动驾驶支持。基于区域控制器架构带来很多设计的机会与挑战，例如SmartFET正越来越多替代传统的MOSFET器件。　　SmartFET是一种集成了智能控制和保护功能的功率MOSFET器件，今天已经在电动汽车上得到广泛应用。在传统功率开关元件的基础上，SmartFET增加了诸如过流、过热、过压保护以及实时监测和诊断等功能。通过集成电流检测、温度补偿以及自适应开关控制技术，SmartFET能够根据实际工作条件自动调整其行为，防止出现潜在故障，并且简化了电路设计，减少了外部组件需求。　　例如，在汽车电子领域，安森美(onsemi)提供的高边SmartFET不仅能够高效地切换负载，如LED照明、启动器、车门模块、暖通空调和其他执行器，还具有主动浪涌电流管理、过温关断与自动重启以及主动过压钳位等特性，从而极大地提升了整个系统的稳定性和使用寿命。　　从高边驱动到低边驱动，SmartFET的多效“收益”　　通常在使用MOSFET的时候，首先要有合适的驱动，例如一个合适的门极电阻。同时为了防止场效应管的损坏，我们还要有各种保护措施，例如过流过温和过压的保护电路，来保证其长期可靠运行不致损坏。通常这些保护电路都是由分立器件达成，既增加系统成本，同时也占据了较大的PCB空间。　　而SmartFET产品把这些驱动和监测保护电路都集成到标准MOSFET的封装里面，因此一个SmartFET有两个主要部件组成：首先它有一个基于标准MOSFET的功率级负责向负载提供电流;第二个就是控制级，这里面主要是指MOSFET的驱动和监测保护电路，有了这个控制级就能够正确的开关MOSFET，同时能够防止其损坏。这样既可以增加MOSFET使用的可靠性，同时也能节省系统成本，以及减少PCB占用的空间。这些优点使得SmartFET在汽车电子里面得到了广泛的使用。　　高低边驱动是用于控制电路中负载通断的两种基本方法，它们在电源管理、电机控制和汽车电子等领域广泛应用。具体来说：　　低边驱动(Low Side Driver, LSD)：在一个直流电源供电的电路中，低边驱动是指通过控制连接到负载地线(或接地端)的开关元件来实现对负载电流的接通和关断。当这个“开关”(通常是MOSFET或晶体管)导通时，负载可以形成回路并从电源汲取电流;当开关关断时，负载与地之间的路径被切断，从而停止电流流动。　　高边驱动(High Side Driver, HSD)：高边驱动则是指通过控制连接到负载电源正极一侧的开关元件来控制负载电流。高边驱动相对复杂一些，因为它需要处理的问题包括确保栅极驱动电压高于电源电压以保证MOSFET有效开启，并且必须考虑电荷泵或者自举电路来提供足够的栅极驱动电压。当高边开关导通时，负载与电源之间形成通路开始工作;而开关关断时，负载失去上端电源供应，电流不再流过负载。　　总结起来，在一个电源和负载之间，如果通过控制下侧(靠近地线)的开关来控制负载，就是低边驱动;如果通过控制上侧(靠近电源正极)的开关来控制负载，则是高边驱动。这两种方式都有各自的优缺点和适用场景，设计时根据系统需求、效率、安全性等因素选择合适的方式。　　高边SmartFET的三大类典型应用　　由于集成了各种检测和保护电路，高边SmartFET事实上能够处理各种各样的负载。常见的我们可以分为三大类应用。　　第一大类就是灯泡和电容负载。这类负载的特点是他们在刚开始导通的时候，会有一个浪涌电压。例如灯泡在冷态的时候，它的电阻比较小。刚开始导通的时候的电流会远远大于它的额定电流。电容更是如此，在刚开始导通的时候它有一个充电电流。这个时候就要求高边的SmartFET能处理这个浪涌电流。这些典型的负载如车内外的照明，或者像在ECU里常见的各类DCDC电源模块，等等。　　第二种负载就是感应负载。像各种电机和继电器这类负载他们有一个共同的特点，里面有能量的线圈在断开的时候是要有一个续流的回路，同时在原边线圈里面可能会产生一个感应电压(也叫做反激电压)。这些反激电压会在功率器件上产生过压，必须要把这个过压钳制到合理的范围，确保不会引起MOSFET功率开关的损坏。这类负载例如雨刷器、启动器、车门模块、暖通空调(HVAC)、燃油喷射器、电动助力转向、油门控制等的电机和继电器等。　　第三类就是电阻式负载。电阻式负载本身既没有浪涌电流也没有过压的情况出现，但是为了及时知道负载的变化，需要精确的电流检测能力。例如在LED应用中，当一串LED灯珠如果其中有一颗LED发生了损坏，这一串LED的灯串的电流就会发生变化。这个变化可能不大，但是需要及时准确的把它检测出来。这类应用除了LED照明以外，还包括加热单元、变速器和发动机管理系统等。　　区域控制器架构趋势下的SmartFET应用　　当前汽车市场的一个重要趋势是汽车电子电气架构已经开始转向区域控制器架构。区域控制器架构用来替代已经广泛使用的域控制器架构。所谓区域控制器架构，就是电子控制单元是按照特定区域的物理位置，而不是按照功能来组织和划分的。例如左车身、右车身和前车身等等，就近相应所需要的功能按照物理位置把它组织起来，组成一个区域控制器。这些区域控制器是通过高速的以太网来连接起来。这些以太网不仅传递和处理数据，同时也传递和分配电源，从而大大减少线束的复杂度和重量(值得一提的是，目前线束是电动汽车上第三重和第三贵的部件)。　　可以简单的归结为在区域控制器架构正在以网络取代线束，即以前域控制器里面的线束现在变成了网络。这个网络不仅是数据网络，同时也是电源网络。区域控制器架构由于它是由以太网组成的一个环形网，因此它很容易扩展，可以根据低、中、高不同档位的配置来加减相应的区域控制。这样的话，就很容易实现快速的产品市场投放。　　基于区域控制器架构不仅数据是通过网络进行传递和处理，同时电源也是通过网络进行按级分配。因此其中SmartFET会有很大的用处：用作整个区域控制器的efuse保险丝来保护电路，不至于因为浪涌电流或高压造成损坏;同时它也可以控制整个区域控制器架构的电源的通断;还可以通过SmartFET来决定什么时候把负载接到电源上面，什么时候把负载从电源上断开。　　安森美SmartFET的这些特点让应用更容易　　SmartFET是一种先进的半导体开关解决方案，旨在为汽车和工业应用提供高效、可靠的电源管理。其结构融合了垂直功率MOSFET和智能控制逻辑，实现了紧凑的封装和优化的性能。设计理念着重于提供高度集成的保护特性，如过温保护、过载保护和短路保护，以确保系统在各种故障情况下的安全运行。SmartFET还具备模拟电流检测输出，支持精确的负载监控。　　作为SmartFET产品技术的主要供应用，安森美在产品设计中考虑了与控制器的兼容性，使得在不同尺寸和不同RDS(ON)的SmartFET之间切换变得更容易，为应用提供更大的灵活性。安森美整个系列从1毫欧到60毫欧，从1安培到20安培，都具有相同的封装，以及相同的丝印，也有相同的指令结构和相同的高可靠性。因此，在设计制作区域控制器架构PCB板的时候，具有相当的通用性和灵活性，不会因为外部负载变化而要重新制作PCB板，这是一个非常大的优势。
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发布时间：2024-03-19 09:05 阅读量：583 继续阅读>>
<span style='color:red'>安森美</span>调整事业部结构以扩大产品组合并加速增长
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安森美调整事业部结构以扩大产品组合并加速增长

　　安森美(onsemi)宣布成立模拟与混合信号事业部(AMG)，并由新任命的事业部总裁Sudhir Gopalswamy领导。该事业部将专注于扩大安森美行业领先的电源管理和传感器接口产品组合，解锁价值193亿美元的新增市场，并加速公司在汽车、工业和云端市场的增长。　　此外，Simon Keeton晋升为电源方案事业部(PSG)的总裁。在他的领导下，电源方案事业部去年总收入超过40亿美元，并且加速推进了碳化硅(SiC)业务，在2023年实现了超过8亿美元的营收。　　安森美总裁兼首席执行官Hassane El-Khoury表示: “集团架构的调整建立在我们提供高度差异化，及专注于满足客户需求的优化方案上。凭借Simon和Sudhir在行业的专业知识和经验佳绩，我们正为智能电源和感知技术的进一步增长和领导地位奠定基础。”　　模拟与混合信号事业部专注于开发一系列电源管理IC和高精度、低功耗的传感器接口及通信产品。这将使安森美成为能够提供全套、高效的电源方案的供应商，进一步拓展产品组合，包含栅极驱动器、DC-DC转换器、多相控制器、电子保险丝等产品。该事业部将继续稳固安森美在汽车和工业领域的传感器接口和通信解决方案的领导地位，包括电感式、超声波和医疗传感器，以及单对以太网和低功耗蓝牙(蓝牙LE)等方案。　　模拟与混合信号事业部合并了之前的先进方案部(ASG)和隶属于电源方案部的集成电路分部(ICD)。Gopalswamy将同时领导模拟与混合信号事业部和智能感知事业部(ISG)，这两个部门去年共为公司创造了近40亿美元的营收。　　这一战略举措将会巩固安森美的行业地位，并通过提供模拟和混合信号技术来强化各项架构，实现更先进的功能、更高的性能和更快的上市时间，为客户提升更多系统价值。　　安森美将基于重组后的部门架构发布的2024年第一季度财报，并提供对比历史数据。
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发布时间：2024-03-14 13:06 阅读量：562 继续阅读>>
<span style='color:red'>安森美</span>：主驱逆变器，为何要选择碳化硅？
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安森美：主驱逆变器，为何要选择碳化硅？

　　在当今全球汽车工业驶向电动化的滚滚浪潮中，一项关键技术正以其颠覆性的性能改变着电动汽车整体市场竞争力的新格局，它便是基于碳化硅(SiC)材料打造的主驱逆变器。就像电子领域的“黑科技”催化剂，SiC正以其耐高压、高热导率及低损耗特性，重新定义新能源汽车的核心部件的工作效能极限，并以前所未有的方式推动整个行业朝着更长续航、更高能效的方向疾速前行。　　大规模“上车”在即的碳化硅　　犹如引擎之于燃油车，主驱逆变器是电动汽车动力系统的心脏，其性能优劣直接影响到车辆的整体表现。碳化硅的应用，就像给这个心脏注入了一剂强心针，各大车企纷纷导入使得碳化硅在主驱逆变器上的市场份额正以前所未有的速度扩张，预示着一场深度影响汽车产业链的技术革命已拉开帷幕。　　据NE时代预测数据，未来5年，中国新能源乘用车市场不同类型功率器件的份额中，增长最快的将是800V高压SiC平台，其次是主要用于800V四驱车辆辅驱的800V IGBT和400V SiC的份额将先有所增长。在未来一段时间内，大部分车企的800V平台和400V平台仍将处于共存阶段，因为虽然大部分车企均有800V平台的相应规划，但不同企业对应用800V的平台策略有一定差别，最为积极的新势力头部车企将用800V平台迭代现有平台，其他OEM则相对较为稳健，会在部分高端车型上应用800V平台。　　此外，尽管在在未来十年内，IGBT和SiC MOSFET会共同存在，但趋势是随着OEM更大胆地直接转向纯电动汽车，插电式混合动力汽车和混合电动汽车市场将继续萎缩，轿车和跨界纯电动汽车将继续增长并成为主要市场。到了2025年之后，“肌肉”电车，例如SUV、卡车和运动型车的需求将大幅增长，从而推动功率大于250千瓦的电力驱动装置的更多需求，加之800V高压平台系统的逐步推广，碳化硅大规模“上车”在即。　　大功率+低损耗：难以拒绝的效率吸引力　　汽车的动力更迭，从内燃机到电驱动，这当下汽车变革中最大的一个部分。传统燃油车的三大件包括油箱、轴承(包括总成、变速箱等)、内燃机，而动力电池就相当于电动汽车的“油箱”，电机是内燃机，逆变器便相当于变速箱，主要作用就是把电池中储存的能量形式转换成另一个可控的可让电机输出的能量形式。因此，对于主驱逆变器中的电力需求，主要体现在五个方面：　　动力更强 - 更大的瞬间扭矩带来更多驾驶乐趣;　　效率更高 - 航程更长，损耗更低;　　电压更高 - 400V 电池是目前的主流，800V将是未来;　　重量更轻 - 减轻车重，增加续航里程;　　尺寸更小 - 可安装在前轴或后轴上，节省行李箱和后备箱空间。　　与硅相比，碳化硅在材料特性方面具有多种优势，因而成为主驱逆变器设计的更优选择。　　碳化硅的物理硬度达到了9.5莫氏硬度，而硅为6.5莫氏硬度，所以碳化硅更适合高压烧结并具有更高的机械完整性。　　碳化硅的热导率 (4.9W/cm.K) 是硅 (1.15 W/cm.K) 的四倍多，这意味着它可以更有效地传递热量从而在更高温度下可靠运行。　　碳化硅的击穿电压(2500kV/cm)是硅(300kV/cm)的 8 倍多，而且它具有宽带隙性质，能够更快地导通和关断，意味着它的损耗比硅更低。　　针对主驱逆变、辅助电源、车载充电和直流快充等系统，安森美可以提供完整的智能电源方案，包括碳化硅、IGBT、MOSFET等产品阵容。其中，EliteSiC功率模块可以提供更优秀的性能、效率和功率密度，采用了最新的平面结构的EliteSiC MOSFET，实现了从电池的直流800V到后轴交流驱动的高效电源转换。　　此外，安森美采用先进互连技术的压铸模封装进一步提高了SiC模块的高功率密度，并且具有低杂散电感，而且更高的开关频率有助于减小系统中一些无源组件的尺寸和重量。此外，这种封装类型具有多种工作温度选项，最高达 200°C，可降低OEM的散热要求，并有望采用更小的泵进行热管理。　　值得一提的是，除了先进的智能电源方案在功率密度、效率和可靠性上表现出众，为电动汽车技术变革可靠的供电保证，安森美 ADAS 和自动化系统解决方案同样使现代车辆实现半自动化，例如先进的CMOS图像传感器可以应用于前视、侧视、后视、环视摄像头系统，使得汽车的安全等级进一提高，向着全自动驾驶的目标又进一步。
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发布时间：2024-03-13 09:21 阅读量：422 继续阅读>>
<span style='color:red'>安森美</span>：如何为直流超快充电桩设计选择合适的拓扑结构？
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安森美：如何为直流超快充电桩设计选择合适的拓扑结构？

　　充电时间是消费者和企业评估购买电动汽车的一个主要考虑因素，为了缩短充电时间，业界正在转向直流快速充电桩(DCFC)和超快速充电桩。超快速DCFC和超快速充电桩绕过了电动汽⻋的车载充电机(OBC)，直接向电池提供更⾼的功率，并根据电池容量以200A-500A的额定电流进⾏充电，以更高功率充电来实现大幅减少充电时间的目标。　　为了实现更快的充电，以适配更高的电动汽车电池电压并提高整体功率效率，DCFC必须在更高的电压和功率水平下运行，这给OEM制造商带来的挑战是必须设计一种能在不影响可靠性或安全性的情况下优化效率的架构。由于DCFC和超快充电桩集成了各种元器件，包括辅助电源、传感、电源管理、连接和通信器件，同时需要采⽤灵活的制造⽅法以满⾜各种电动汽⻋不断变化的充电需求，这给DCFC和超快速充电桩设计带来更多的复杂性。　　之前我们介绍过设计直流超快充电桩方案必知的几种常见拓扑，今天将继续为大家带来交错式DAB变换器、双有源桥谐振变换器、三电平 DNPC LLC 谐振变换器以及串联半桥 (SHB) LLC 谐振变换器等拓扑结构的详细解析。　　交错式DAB变换器　　交错式DAB变换器将损耗分配到两个变压器并允许使⽤成本优化的安森美(onsemi) EliteSiC全桥功率集成模块。我们可以使⽤EliteSiC F2全桥功率集成模块(如NXH008T120M3F2PTHG)来开发60kW DAB变换器，并使⽤Elite Power 仿真工具来计算所有桥的功率损耗。为了实现360kW直流快速充电系统，我们可以并联6路60kW充电系统模块。安森美建议在60kW隔离组件块的初级和次级上实施F2全桥模块。　　双有源桥谐振变换器　　对于双向功率流，双有源桥(DAB)谐振变换器是DAB变换器的替代解决⽅案。DAB变换器中添加一个额外的谐振电路来实现DAB谐振变换器。这些设计中主要使⽤LC(串联谐振)、LLC 和 CLLC谐振电路。由于电路的对称性，CLLC DAB变换器在两个功率流⽅向上提供相同的电压增益特性。CLLC变换器在变压器两侧使⽤两个谐振电容，与LLC变换器相⽐，可以减少电容上的应力。DAB CLLC谐振变换器如图8所⽰。　　同DAB变换器相⽐，因为分别具有较小的谐振电感和较⼤的漏感，DAB谐振CLLC变换器中循环的⽆功功率较小。然⽽，DAB谐振变换器(LLC或CLLC)在轻负载条件下会出现ZVS问题，在宽输出电压范围和负载条件下会出现效率下降。为了实现初级和次级桥电路的输出电压调节和ZVS\ZCS，需要实施混合调制⽅案。变频运⾏、移相控制、PWM占空⽐控制和延迟关断控制是常⻅的控制⽅法。根据电池充电器的输出电压和负载范围，可以组合两种或三种⽅法进⾏混合控制。由于所有电源开关均采⽤软开关，DAB谐振变换器可提供最佳的EMI性能。　　建议将EliteSiC功率集成模块(半桥或全桥)⽤于⾼功率DAB CLLC谐振变换器应⽤。建议将 NXH003P120M3F2 EliteSiC半桥功率集成模块⽤于DAB谐振CLLC变换器，以提供25kW⾄120kW的功率。对于120kW设计，可以使用三相交错双有源半桥谐振变换器在三个变换器之间分配功率损耗。在初级和次级均具有集成谐振电感的变压器将提⾼DAB谐振变换器的密度和效率。交错式三相双有源半桥谐振变换器如图9所⽰。　　三电平DNPC LLC谐振变换器　　三电平DNPC LLC谐振变换器由三电平半桥电路、钳位⼆极管、谐振 LLC 电路和次级全桥电路组成，如图10所⽰　　DNPC拓扑结构被视为谐振LLC电路初级侧的主要拓扑，因为它与上⾯所⽰的整流PFC前端和两级全桥的相脚具有相同的结构。DNPC谐振LLC电路的工作原理可以⽤谐振频率来解释。这同样适⽤于⾼于或低于谐振频率。开关S2和S3以50%的占空⽐运⾏，并有死区时间。外部开关S1与S2同时导通，但较早关闭以提供另一个死区时间。相对于S3，此模式适⽤于S4。因此，S1和S4以略低于50%的占空比工作，以适应此死区时间。　　DNPC LLC电路具有复杂的换相过程，涉及多个器件。ZVS切换条件将分两步实现，第一步将输出电容从初始电压放电⾄一半电压。然后下一步放电⾄0V以实现零电压开启。由于ZVS的复杂性，S3和S4的开启情况不同。与两电平LLC拓扑类似，需要变频控制来调节输出电压。可以添加相移控制或PWM占空⽐控制来实施混合调制控制，以在所有负载条件下保持ZVS状态。　　串联半桥 (SHB) LLC谐振变换器　　串联半桥(SHB)LLC 谐振拓扑是多电平拓扑的另一种变体，可⽤作 LLC 电路的初级拓扑，以承受⾼输⼊电压。图11所⽰的SHB LLC电路具有与DNPC谐振LLC拓扑相同的谐振回路和次级全桥电路。　　同DNPC LLC相脚相⽐，SHB LLC相脚的主要优点是消除了两个钳位⼆极管，可将动力电池的元器件数量减少。SHB LLC拓扑具有两种⽤于谐振电路操作的调制⽅案，从⽽为直流电压转换提供更⼤的控制灵活性。外部开关S1和S4发⽣对称调制，具有相同的信号和50%占空⽐，⽽内部开关S3和S4与具有死区时间的其他开关互补。　　对于对称调制，初级桥相电压以50%占空⽐在Vbus和0V之间切换。对于⾮对称调制，外部开关S1和S4具有25%的占空⽐，⽽内部开关S3和S4具有75%的占空⽐。S1和S4的栅极信号不像对称调制那样同步。相反它们相移180度。该相移也适⽤于内部开关S3和S4。　　在⾮对称调制中，上半部和下半部总线电压交替连接到相脚输出，以两倍于器件开关频率的速度在Vbus的一半和零之间切换。两种调制⽅案的谐振回路两端的电压也不同。⾮对称调制的相脚电压的平均值是对称调制的相同电压的一半。然⽽，⾮对称调制的 相脚电压的等效频率是对称调制的两倍。输出电压的差异影响很多⽅⾯，例如输出电压范围、谐振回路值、开关频率范围以及软开关条件。　　SHB电路的主要优点是谐振回路两端的激励电压有3个不同的电平(Vbus、0.5Vbus、0)。通过调制⽅案电压具有两个频率。直流电压转换的输出电压可以通过调制进⾏⼤范围调整。开关频率可降低一半，以实现与DNPC LLC 拓扑相同的等效工作开关频率。这些功能为SHB LLC电路增加了更多灵活性，可处理宽输⼊电压或输出电压范围。与DNPC拓扑相⽐，SBH电路的主要优点是结构更简单。　　结论　　在评估了各种隔离式DC-DC拓扑结构之后，安森美认为双有源桥变换器( Dual Active Bridge Converter)拓扑是具有双向充电功能的更优化解决⽅案。DAB变换器具有较少的元器件，且用在⾼功率直流快速充电桩应⽤中无需串联谐振电容，安森美使用NXH010P120M3F1半桥模块开发了25kW 直流快速充电桩参考设计以演示这种拓扑结构。对于⼤于100kW的设计，交错式DAB变换器是一种合适的拓扑结构。
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发布时间：2024-03-05 09:12 阅读量：1828 继续阅读>>

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