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帝奥微丨【模拟前端】DIO10904—国内首款大<span style='color:red'>电流</span>硅光AFE进入头部DSP厂商(Credo) 800G/1.6T参考设计

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帝奥微丨【模拟前端】DIO10904—国内首款大电流硅光AFE进入头部DSP厂商(Credo) 800G/1.6T参考设计

　　AFE是光模块中承担信号调理、放大与监测等关键功能的模拟芯片，直接影响模块的链路性能和功耗水平。在高速率传输中，它需要输出极低的噪声使得激光器输出的信号不受干扰，在400G/800G/1.6T等高速光模块中尤为重要，具有极高的技术和认证壁垒。同时内部集成的多路ADC对激光器的电流/电压、输入信号功率等做精准检测，确保整个光模块安全可靠的运行。　　作为高速光模块中的关键核心组件，AFE集成了多通道的电压/电流DAC和ADC，其设计优劣直接决定了模块的整体表现。DIO10904作为帝奥微旗舰级光模块AFE芯片，凭借其突破性的IDAC性能(支持400mA超大电流输出、120mV极低headroom)、卓越的低噪声特性、丰富的数字功能和高可靠性设计，为光通信市场带来了全新的选择，并作为国产首款大电流硅光AFE进入Credo 800G/1.6T参考设计!　　模拟前端(AFE)芯片应用框图　　1.支持400mA大电流输出　　DIO10904的IDAC支持可编程的0~200mA和0~400mA两种输出电流范围，400mA的超大电流输出能力使DIO10904能够轻松驱动各类高功率激光器，满足800G及以上高速光模块的严苛需求。同时，DIO10904在200mA输出时的headroom仅120mV，较行业常规300mV降低60%。这意味着：　　更低的功耗损耗：每通道节省约36mW功耗，有助于光模块整体能效提升　　更小的电源压降：支持更低的PVDD电压输入，降低系统电源设计难度　　具备更强的电流驱动能力：满足高功率激光器的严苛需求　　更优的热性能：降低芯片发热，提升系统可靠性　　2.卓越的低噪声性能与温度稳定性：　　基于内部高性能VREF　　DIO10904采用创新的低噪声带隙基准电路架构和优化的半导体工艺，实现了行业领先的噪声性能以及温度稳定性：　　VDAC输出噪声：40μVpp(0.1Hz-10Hz)，噪声密度400nV/√Hz@1kHz　　IDAC输出噪声：9.5μApp(0.1Hz-10Hz)，噪声密度34nA/√Hz@1kHz　　内部基准：2.5V输出，初始精度±0.2%，温度系数20ppm/°C　　3.丰富的数字功能：48槽位可编程序列器　　DIO10904内置强大的数字功能模块，为系统设计提供极大灵活性：　　48槽位可编程序列器：支持自定义ADC通道转换顺序和频率　　可编程阈值检测：每通道独立设置上下阈值，支持0-127 LSB迟滞配置　　多种报警功能：ADC超限、温度超限、电源故障等全方位监控　　灵活的接口：支持SPI(20MHz)和I2C(400kHz)双接口，自动检测协议　　4.高可靠性设计：优化散热与完善ESD保护　　DIO10904采用优化的封装和电路设计，确保在严苛环境下的稳定运行：　　工作温度：-40°C至+125°C，满足工业级应用需求　　超小封装：WLCSP(2.365mm×2.365mm)，比市场主流方案紧凑至少15%　　独立IDAC电源：每通道独立PVDD供电，优化功耗分布　　和国外主要竞品对比　　总结　　在硅光(Silicon Photonics)大规模发展之际，DIO10904的小尺寸封装和高集成度具有明显优势。硅光子芯片通常需要多通道光调制器控制，DIO10904集成多个通道VDAC和IDAC于一体，大大减少了硅光模块的芯片数量和PCB占用面积，是硅光子应用的理想之选。　　DIO10904凭借其卓越的性能和优化的功耗特性，能够有效支持400G/800G/1.6T光模块在数据中心内部互联中的应用，同时也适用于城域光通信网络中的高速光传输应用。　　未来，帝奥微将继续致力于为客户提供创新的模拟芯片解决方案，助力光通信产业的发展!

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帝奥微

发布时间：2026-07-28 09:26 阅读量：336 继续阅读>>

太阳诱电丨业界领先的大尺寸封装（φ12.5），兼具高纹波<span style='color:red'>电流</span>承载能力、大容量与低高度设计

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太阳诱电丨业界领先的大尺寸封装（φ12.5），兼具高纹波电流承载能力、大容量与低高度设计

　　-导电性高分子混合铝电解电容器-　　无论在数据中心、AI服务器、车载ECU还是工业设备等应用中，电源电路的设计要求都在持续提升，且呈现多样化趋势。太阳诱电凭借采用电解液与导电性高分子相结合的独特结构，实现了大容量、高耐压与低ESR特性的兼顾。通过导电性高分子混合铝电解电容器HVX/HTX-J系列，助力解决车载市场面临的各类设计挑战。　　为什么需要混合电容器　　在车载领域，48V系统的电力转换已逐渐要求达到700W～1kW级别。因此，电源用电容器同时面临以下挑战：(1)应对更高的纹波电流要求;(2)在高速开关时实现更低ESR;(3)实现低高度与小型化设计;以及(4)满足AEC-Q200车规标准。仅依靠传统铝电解电容器或固态高分子聚合物电容器单体，已难以同时满足上述全部要求。　　使用混合电容器替代铝电解电容器　　太阳诱电混合电容器最大的优势在于其优异的高纹波电流承载能力，可实现产品小型化、减少元器件数量并降低PCB占板面积。此外，经测算，采用混合电容器后，其使用寿命可延长至传统铝电解电容器的约2～3倍。　　应对车载系统48V化趋势　　太阳诱电HVX/HTX-J系列在保持业界领先的高纹波电流承载能力和大容量特性的同时，提供多种尺寸的63V产品阵容，可满足48V系统多样化的设计需求。此外，业界领先的φ12.5×13.5L(mm)大尺寸封装，在实现与φ10×16.5L(mm)产品同等性能的同时，还可提供13.5L(mm)低高度设计这一独特优势。

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太阳诱电

发布时间：2026-07-27 10:47 阅读量：329 继续阅读>>

助力高压系统实现高精度<span style='color:red'>电流</span>检测，纳芯微推出NSM2051集成式霍尔<span style='color:red'>电流</span>传感器

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助力高压系统实现高精度电流检测，纳芯微推出NSM2051集成式霍尔电流传感器

　　近日，纳芯微宣布推出NSM2051集成式霍尔电流传感器，旨在为2000V高压平台提供兼顾绝缘安全、检测精度与系统可靠性的电流检测方案。　　光伏与储能行业正加速向高功率密度、高效率方向发展，系统电压正逐步迈向2000V，对电流传感器的绝缘隔离能力提出了更高要求，而能源转换效率、功率控制精度等指标的不断提升，也推动电流检测向更高精度、更高可靠性发展。　　纳芯微NSM2051系列产品采用15mm超宽爬电距离封装设计，支持2000V系统电压，并提供优异的高精度电流检测与优异的绝缘性能，可广泛应用于光伏、储能、工业电源、电机控制、充电枪、OBC/DC-DC等高压场景。　　面向2000V系统，提供更高等级绝缘隔离　　NSM2051采用15mm超宽爬电距离封装，可提供2800VDC/2000Vrms基础绝缘耐压，满足2000V高压母线系统的绝缘设计需求，为高压系统提供更高安全隔离等级。　　同时，产品提供7500V耐受隔离电压、12kV最大浪涌隔离耐压及13kA最大浪涌电流能力，可有效增强系统在雷击、电网浪涌等复杂工况下的安全性，降低绝缘失效风险，并满足更严格的国际安规要求，帮助客户拓展全球市场。　　提供更精准的电流检测，提升系统控制效率　　NSM2051采用优化标定方案，在全温度范围内实现灵敏度误差小于1%、零点误差小于1mV、总输出误差小于1%，全寿命误差漂移低于1.5%，为系统提供更加精准、稳定的电流检测。　　更高检测精度有助于提升光伏系统MPPT跟踪效率，提高发电量;同时提升工业电源、电机控制等应用中的电流环控制精度，优化系统动态响应，实现更高运行效率。　　提升抗干扰性能，支持灵活系统集成　　NSM2051基于差分霍尔检测架构，可有效增强抗共模干扰能力，保障复杂电磁环境下电流采样稳定可靠。　　产品支持5V和3.3V供电，并提供比例输出和固定输出两种输出方式，可灵活适配不同系统架构，有助于优化系统设计。　　完善的集成式电流传感器布局，　　为客户提供更丰富选择　　NSM2051的推出进一步完善了纳芯微集成式电流传感器产品布局，是纳芯微在高压电流检测领域的又一重要产品。　　目前，纳芯微已形成较为完善的集成式电流传感器产品组合，可提供覆盖100VDC功能绝缘至2800VDC基础绝缘工作电压、30A至200A持续电流等不同规格产品，为光伏、储能、工业电源、电机控制、充电设施等应用提供更加丰富的产品选择和更灵活的电流检测方案。　　纳芯微集成式电流传感器产品矩阵

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纳芯微

发布时间：2026-07-09 11:16 阅读量：484 继续阅读>>

二极管的导通方向与<span style='color:red'>电流</span>方向分析

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二极管的导通方向与电流方向分析

　　二极管作为半导体电子器件中的重要基础元件，广泛应用于整流、电压稳压、信号调制等电路中。它主要是由一个PN结构成，PN结形成一个内建电场，使得电子和空穴在结区形成势垒，阻止自由载流子通过。二极管具有单向导电性，允许电流在一个方向流动而阻止反方向电流的流动。　　PN结：P区富含空穴，N区富含电子。　　势垒区域：PN结形成的电势势垒，防止载流子自由通过。　　二极管的导通条件与方向　　1. 正向偏置　　当P区接正极，N区接负极时，称为正向偏置：　　外加电压克服PN结势垒电压(约0.7V为硅二极管，约0.3V为锗二极管)。　　势垒电压降低，载流子能越过结区，形成电流。　　二极管导通　　2. 反向偏置　　当P区接负极，N区接正极时，称为反向偏置：　　外加电压加大结区势垒。　　载流子难以跨越PN结，电流极小(漏电流)。　　二极管截止。　　二极管的导通方向　　二极管的导通方向即它的正向方向，通常由二极管的结构和标记表示：　　正极(阳极，Anode)：接P区一侧。　　负极(阴极，Cathode)：接N区一侧，通常二极管管体上有一条标线表示阴极端。　　二极管允许电流从阳极流向阴极，故导通方向为阳极→阴极。　　电流方向分析　　在电子学中，电流定义为正电荷的流动方向(即正电流方向)，在二极管中：　　正向导通时，正电流从二极管的阳极流入，经过二极管，流出阴极。　　电子流方向与电流方向相反，电子由阴极流向阳极。　　简言之，二极管的电流方向与导通方向相同，均为阳极到阴极。　　具体电路中的应用示意　　以直流电源和二极管串联电路为例：　　连接正确(阳极接电源正极、阴极接负极)，二极管导通，电流从正极流向负极。　　连接反向(阴极接电源正极、阳极接负极)，二极管截止，电流几乎不流动。

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发布时间：2026-07-08 09:41 阅读量：419 继续阅读>>

国产eFuse登上2026 Intel DCDC大会舞台，士兰微48V 30A大<span style='color:red'>电流</span>智能eFuse来了！

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国产eFuse登上2026 Intel DCDC大会舞台，士兰微48V 30A大电流智能eFuse来了！

　　AI 算力爆发，48V 高压直流配电已成数据中心、AI 服务器、工业电源主流架构，大电流、高可靠、智能化电源保护器件缺口持续扩大。围绕48V 母线高密度配电、高电流热插拔、系统安全冗余、整机能效提升这四大核心需求，48V 大电流 eFuse 是当下算力电源最刚需核心器件之一。　　2026 Intel DCDC大会现场，作为国内 IDM 功率半导体龙头士兰微电子携全新自研48V 30A 大电流集成 eFuse正式亮相，面向 AI 服务器推出国产化高性能智能保护方案，与全球一线电源厂商同台竞技，补齐国产 48V 大功率热插拔保护核心短板。　　士兰微自研48V 30A智能eFuse SDF1783，专为48V AI服务器供电系统优化，其技术亮点如下：　　输入电压支持8~80V(ABS 100V)，30A 连续电流;　　内置100V低导通电阻MOSFET;　　集成高精度IMON 监测;　　通过主动 SOA 保护或软启动控制浪涌电流;　　支持PMBus V1.3协议;　　集成芯片温度传感器;　　可编程保护：欠压(UV)、过压(OV)、过流(OC)、短路(SC)、过温(OT)、热关断(TSD)、FET 健康状态;　　集成黑匣子功能;　　高电流应用支持并联操作;　　QFN43 (7x7mm) 封装，符合intel封装定义;　　兼容 IPC2221B 和 IPC9592B 高压间距。　　48V 30A智能eFuse SDF1783作为当前AI服务器48V供电系统的核心组件，该产品专为过流及其他电源故障防护而设计，确保从供电网络到核心设备的电力传输既可靠又高效，其核心价值在于：　　高集成度，一颗芯片搞定保护链路——集成控制器、功率管、栅极驱动器及电流传感器等多个关键模块，显著减少外部元件数量，助力工程师在有限PCB空间内实现更紧凑的布局。　　大电流承载能力，30A满足AI服务器严苛需求——AI服务器板卡功耗持续攀升，对电源路径保护的电流能力要求越来越高。30A的承载能力，直击AI服务器高功率密度的核心痛点。　　全方位保护，确保系统高可靠性——提供可编程的过流、短路、过压、欠压、过热等多重保护机制，确保MOSFET在每个瞬态时刻都工作在SOA安全区内，保障AI服务器不间断运行。　　支持热插拔——允许系统在运行时安全连接或断开设备与DC总线，极大提高了AI服务器的可维护性。

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士兰微

发布时间：2026-07-06 11:05 阅读量：608 继续阅读>>

为什么三极管可以放大<span style='color:red'>电流</span>?

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为什么三极管可以放大电流?

　　三极管是电子电路中最常用的元件之一，广泛应用于放大器、开关等电路。它能够实现电流的放大，这是其核心功能之一。那么，为什么三极管可以放大电流?　　三极管的基本结构和工作原理　　三极管由三个区域组成：发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。它有两种类型——NPN型和PNP型，结构上类似，只是掺杂类型相反。　　发射极：高度掺杂，负责注入载流子(电子或空穴)。　　基极：轻度掺杂且非常薄，控制电子流动。　　集电极：中度掺杂，用于收集载流子。　　三极管工作时，发射极向基极注入大量载流子，基极中的载流子浓度很低，绝大部分载流子穿过基极进入集电极，从而形成集电极电流。　　电流放大的机制　　三极管能够放大电流的关键在于其三极结构和对载流子的控制。具体来说，基极电流控制着集电极和发射极之间的电流。　　小电流控制大电流：基极电流较小，因为基极很薄且轻掺杂。　　大载流子注入：发射极注入大量载流子，这些载流子大部分通过基极进入集电极。　　电流放大作用：由基极控制的发射极电流(大电流)转换为流过集电极的电流，因此微小的基极电流可以控制较大的集电极电流。　　物理本质：载流子扩散和调制　　三极管的电流放大根本原因是载流子的扩散和调制：　　发射极向基极注入大量载流子(例如，NPN型中是电子)。　　基极很薄，绝大多数注入的电子不会与基极中的空穴复合，而是扩散到集电极区。　　集电极区域被反向偏置，形成强电场，迅速收集这些载流子，形成较大的集电极电流。　　基极电流实际上为少量载流子与基极载流子复合所形成。　　因此，基极电流用来调节发射极注入载流子的效率，从而控制大电流的流动。　　实际应用中的意义　　三极管的电流放大特性使其成为：　　信号放大器：将微弱的信号电流放大到可用的电流水平。　　开关元件：小电流控制大电流，完成电子开关的切换。　　振荡器和调制器：通过电流控制实现更复杂的信号处理。

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发布时间：2026-07-03 09:42 阅读量：436 继续阅读>>

核芯互联发布CLA253 <span style='color:red'>电流</span>感应放大器

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核芯互联发布CLA253 电流感应放大器

　　在电机驱动、电磁阀控制与电源监测等应用中，电流检测的精度与实时性直接决定系统性能。核芯互联正式推出新一代电压输出型电流检测放大器——CLA253。该产品集成 2mΩ 精密分流电阻，以1MHz 带宽、0.08% 系统增益误差和-55℃~+125℃ 宽温工作等硬核指标，为工业与汽车电子提供高可靠、高精度的电流测量解决方案。　　一、产品定位：国产替代，性能跃升　　CLA253 是一款电压输出型双向电流检测放大器，共模电压范围宽达 -4V 至 +80V，且与电源电压无关。产品面向电机驱动、电磁阀控制、变速箱控制等关键应用场景，旨在为国内工业与汽车电子产业提供自主可控、性能卓越的电流检测解决方案。　　CLA253 与 TI INA253A1 实现功能级兼容，并在核心性能指标上实现全面超越，为高精度电流测量应用提供强劲"芯"动力。　　▲CLA253 功能框图 — 集成 2mΩ 分流电阻与增强型 PWM 抑制电路二、核心突破：1MHz 带宽，实时电流追踪　　在 PWM 电机驱动与电磁阀控制应用中，对电流检测的带宽提出了极为严苛的要求—— 需要精准捕获快速变化的电流信号，实现实时在线测量。　　核芯互联 CLA253 设计有增强型 PWM 抑制电路，用于抑制大 dv/dt 信号，带宽高达1MHz(-3dB)，是 INA253A1 的2.8 倍，充分满足电机驱动应用中的在线电流测量需求。　　三、性能实测：精度提升 5 倍，温漂降低 76%3.1 CLA253 vs INA253A1 关键参数对比　　以下为 TA=25℃、VS=5V、ISENSE=IS+=0A、VCM=12V、VREF=VS/2 条件下的核心参数横向对比：　　▲CLA253 vs INA253A1 关键参数对比表3.2 精度优势解读　　系统增益误差仅 0.08%，精度提升 5 倍。得益于零漂移斩波放大器与精密电阻集成，全温度范围内增益误差温漂低至 ±25ppm/℃，确保全生命周期高精度。　　失调电流温漂降低 76%，宽温区更稳定。失调电流仅 10mA，温漂仅 30μA/℃，远优于 INA253A1 的 125μA/℃，在 -55℃~+125℃ 极端环境下依然稳定可靠。　　120dB DC CMRR，共模噪声无忧。在 -4V~+80V 超宽共模电压范围内，DC CMRR 高达 120dB，有效抑制高压共模干扰与地线噪声。　　3.3 集成 2mΩ 分流电阻，简化设计　　CLA253 内部分流电阻容差仅 0.1%，电感低至 3nH，采用优化 Kelvin 布局，无需外置精密检流电阻，节省 BOM 成本与 PCB 面积。封装电阻 IS+ to IS- 仅 4mΩ，最大连续电流 ±15A，满足高功率应用需求。　　四、典型应用场景　　CLA253 凭借高带宽、高精度和增强型 PWM 抑制电路，广泛应用于以下领域：　　电机驱动与控制电磁阀 & 阀门控制变速箱控制电源管理与 BMS 工业自动化五、封装与订货信息　　六、总结　　CLA253 在带宽、精度、温漂、共模抑制和工作温度范围等关键指标上全面领先或持平于国际同类产品 INA253A1，同时采用更紧凑的 DFN-20 封装，集成高精度分流电阻，显著降低系统设计与校准成本。对于追求高性能、高可靠性的电流检测应用，CLA253 是国产替代的理想之选。

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发布时间：2026-06-18 09:21 阅读量：600 继续阅读>>

【新品介绍】Littelfuse NANO²® SMD 708 系列保险丝为大<span style='color:red'>电流</span> 48 VDC AI 数据中心提供保护

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【新品介绍】Littelfuse NANO²® SMD 708 系列保险丝为大电流 48 VDC AI 数据中心提供保护

　　业界首款在 80 VDC 条件下额定分断电流为 14 kA，采用紧凑型表面贴装封装　　美国伊利诺伊州罗斯蒙特、中国上海 — 2026 年 6 月 16 日 — 为安全高效的电能传输提供多元化先进解决方案的领导企业 Littelfuse 公司 (NASDAQ：LFUS)，今天宣布推出 NANO²® 表面贴装型 708 系列保险丝，这是 Littelfuse 首款表面贴装式保险丝，在 80 VDC 电压下额定分断电流为 14,000 A。　　708 系列专为下一代 48 VDC 电力架构而设计，可满足 AI 服务器、超大规模数据中心和高密度配电系统不断增长的保护需求。随着功率水平的提高和电路板空间的缩小，设计人员不得不使用超大尺寸的手动安装插件式或螺栓固定式保险丝。708 系列在不影响性能的情况下提供了紧凑、自动化友好的替代方案。　　NANO²® 708 系列在紧凑的表面贴装封装中结合了高额定电流(60 A 至 200 A)和行业领先的分断额定值。这使设计人员能够保护暴露在高故障电流下的电路，同时优化布局效率并实现全自动组装过程。　　“我们的首款 Littelfuse 表面贴装保险丝在 80 VDC 下具有 14,000 A 的分断额定值，凭借这款新型保险丝，我们为使用传统插件式或螺栓固定式解决方案的设计人员提供了向表面贴装技术过渡的途径。”Littelfuse 过流无源器件产品管理高级总监 Daniel Wang 表示。“这种转变使自动化制造成为可能，提高了生产率，并降低了整体系统成本。”　　主要功能与优势包括：　　业界领先的额定分断电流：80 VDC 时为 14 kA，支持高故障电流环境　　高电流能力：60 A 至 200 A 范围，适用于要求苛刻的电源应用　　紧凑的表面贴装尺寸：节省空间并支持高密度设计　　自动化就绪型装配：无需手动安装与传统保险丝格式相关的操作　　性能可靠：高浪涌冲击的耐受力，符合全球安全标准　　708 系列旨在为预计会出现高故障电流的电路提供补充过流保护，包括配电单元(PDU)、电源架、电池备份单元(BBU)和电源单元(PSU)。它特别适用于 AI 服务器集群、网络设备和超大规模数据中心基础设施。　　其他应用包括可再生能源系统和电池管理系统(BMS)，在这些应用中，紧凑型大功率保护解决方案至关重要。　　708 系列是 Littelfuse 面向数据中心基础设施的 48 V 保护解决方案广泛产品组合的一部分，是对包括 456、871 和 881 系列在内的现有保险丝系列的补充。　　图 1.NANO²® SMD 708 系列保险丝　　NANO²® SMD 708 系列保险丝常见问答　　1.708 系列与现有 SMD 保险丝有何不同?　　它采用表面安装式封装，在 80 VDC 条件下提供业界领先的 14 kA 分断额定值。这种级别的保护以前只适用于较大的插件式保险丝或螺栓固定式保险丝。　　2.为什么高分断额定值在人工智能数据中心很重要?　　AI 服务器和高密度电力系统面临巨大的故障电流潜力。高分断额定值可确保保障电流安全中断，而不会损坏周围电路。　　3.708 系列能否取代现有的管状或螺栓固定式保险丝?　　是的。它是许多传统保险丝解决方案的替代产品，可实现更小的尺寸、更高的可制造性和自动化装配。　　4.表面贴装设计如何为制造商带来好处?　　表面贴装可实现自动化拾放组装，从而降低人工成本、提高一致性并提高产量。　　5.708 系列适用于哪些系统和电源架构?　　708 系列针对 AI 服务器、超大规模数据中心和高密度配电系统中常用的 48 VDC 电源架构进行了优化。它特别适用于 PDU、PSU、备用电池单元以及其他对高电流和紧凑设计至关重要的应用。　　6.设计师应该在什么情况下选择 708 系列而不是其他保险丝?　　当应用要求在紧凑的结构中同时具有高电流处理能力和极高的分断额定值时，708 系列是理想选择。在更换空间受限设计中的超大插件式或螺栓固定式保险丝时，或过渡到自动化表面贴装组装时，尤其有益。　　供货情况　　NANO²® 表面贴装型 708 系列保险丝提供 500 只装的卷带包装。通过全球任何一家 Littelfuse 授权经销商索取样品。如需了解 Littelfuse 授权经销商名单，请访问 Littelfuse.com。

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Littelfuse

发布时间：2026-06-17 09:15 阅读量：755 继续阅读>>

搞定车载激光雷达VCSEL驱动！思瑞浦发布高压大<span style='color:red'>电流</span>高速驱动技术白皮书

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搞定车载激光雷达VCSEL驱动！思瑞浦发布高压大电流高速驱动技术白皮书

　　激光雷达需在纳秒量级内向VCSEL注入数十安培的精准电流，既要保证探测距离，又不能在任何情况下灼伤人眼——难点大多集中在发射端这颗驱动芯片上。本文从电压预算、驱动架构、人眼安全到选型，拆解它为何需要60V–80V耐压、20A–50A峰值、ns级边沿。　　图1 车载LiDAR扫描架构分类与演进——机械式/半固态/纯固态，趋势向纯固态电子扫描收敛　　车载LiDAR正转向纯固态2-D可寻址VCSEL阵列，对发射端多通道集成要求更高。dToF测回波飞行时间，发射驱动须在精确时刻注入高峰值、窄脉宽、快边沿脉冲。　　图2 LiDAR系统框图——涵盖发射Tx、接收Rx、电源转换、系统监控与接口，其中蓝色为3PEAK产品覆盖范围　　一、为什么发射驱动需要60V–80V?　　图3　dToF测距信号链——TX发射、目标回波、RX接收到信号处理　　核心约束可用一个公式概括：电流变化越快，回路寄生电感产生的感性压降越大——每nH电感都按V=L·di/dt占去一截电压裕量，同时拖慢脉冲边沿。而边沿每增加1ns，测距误差约增大15cm，约一本书的宽度。　　驱动电压预算：六结、20A、1ns上升时间基线　　各项压降逐一叠加(见上表)，六结即达四十余伏;随多结VCSEL向八结、十结演进、电流加大，电压预算很快逼近80V。约束由此明确：高电压、低电感、快开关。　　二、几十安培，怎么一瞬间放出来?　　图4 2-D Flash LiDAR TX 驱动系统架构——Boost升压、TPM8909Q高边充电、TPM8918Q低边脉冲与VCSEL阵列　　采用“高边充电加低边脉冲”架构，其原理类似相机闪光灯：由高边电路预先将能量储入本地电容，再由低边开关在发射瞬间释放，从而把慢速充电与快速脉冲解耦，停止充电即切断能量源。整条链路含四个模块：Boost升压、高边充电IC、储能电容阵列、低边脉冲IC(见上图)。　　充电拓扑与封装　　充电拓扑有恒流与谐振两种方式：恒流方案电路成熟、时序确定、EMC表现好;谐振方案借LC谐振转移能量、效率更高，适合大电容、高帧率，代价是电路更复杂。封装则在物理上决定回路寄生电感——集成度越高、键合线越少，寄生越小，而在大电流、快边沿下寄生会直接抬高关断过冲，故低寄生封装对高压快脉冲尤为关键。　　2-D 阵列驱动　　阵列驱动是2-D固态路线的核心。传统1-D线阵加机械扫描存在三处短板：任意时刻只有一列发光、光子利用率低，热耗集中在同一组发射器、限制峰值功率，外加扫描光学的损耗与可靠性风险。2-D可寻址 VCSEL面阵改以电子方式逐区点亮，把光能集中到目标区域，单个发射器每帧只承担一小部分脉冲、热负载下降，并省去运动光学。　　由此带来的一项关键能力是高反膨胀抑制：车牌、路牌等强反射目标的回波会使接收端饱和、向邻近像素溢出，模糊甚至淹没周边目标，而 2-D逐区可寻址可对这些已知高反区域单独调低驱动电流或发射器数量，从发射端做区域级功率控制、从源头抑制，又不牺牲其它区域的探测能力。　　实现上有两处关键设计：行列寻址让阵列按“行+列”寻址、控制线数大幅减少，多颗芯片级联即可覆盖整片阵列;双寄存器组的乒乓机制在当前行发光期间预写下一行参数、切换即时生效，几乎不占用时序。系统再以大小波交替兼顾远近——远距用大波保证回波信噪比，近距用小波避免接收端饱和。　　关得太快，会出什么问题?　　图5 TPM8915Q实测光脉冲——脉宽约 6.1ns、上升 / 下降约 1.8ns，关断后可见振铃引起的二次发光　　关断越快脉宽越窄，但回路电感对负向di/dt同样按V=L·di/dt，带来两类风险。一是二次发光：振铃让VCSEL再次正偏，主脉冲后冒出小光脉冲、形成虚假回波，即上图衰减振铃。　　图6 TPM8915Q关断电压振铃实测——约56.5A、回路寄生约3nH下节点对地过冲约110V　　二是过电压：回路电感像急刹车时的惯性一样抗拒电流骤变——电流被快速切断时，它为维持电流而在两端激起反向电压尖峰，实测可达约110V，既冲击器件耐压、又反偏VCSEL。对策是降低回路寄生、将过冲控制在80V以内，并辅以可编程斜率与续流钳位。　　三、芯片坏了，会闪伤眼睛吗?　　图7 正常脉冲模式与低边短路故障模式的对比——后者脉冲退化为连续发光　　VCSEL的单脉冲能量本就超出IEC 60825-1 Class1的MPE一到两个数量级，正常工作全靠不到0.1%的占空比，把平均功率压在安全线内。风险在于故障：一旦低边开关短路，激光便从脉冲退化为连续发光(CW)，占空比跳至100%、平均功率约等于峰值功率，相对安全平均限值可超标上千倍。因此标准要求：任何单一故障下都不得超过 MPE，并达到车规功能安全ASIL B以上。　　人眼安全先从识别链路失效模式及其危害入手：　　双芯片架构在此提供了一道独立兜底：即便低边IC彻底失效，高边仍能停止充电并主动放电，待储能电容能量耗尽后激光自然熄灭——这是将全部功能集成于单颗芯片的纯低边方案难以具备的。　　四、按场景怎么选?　　图8 TPM8915Q 集成功率级驱动系统——WLCSP封装内集成 80V/50A功率级，封装寄生小于0.1nH　　Flash固态多通道：高边加低边　　高边充电IC TPM8909Q与TPM8909AQ给16通道80V储能与 CVD/RVD诊断，低边脉冲IC TPM8918Q与TPM8918BQ给8通道 20A脉冲，级联覆盖2-D阵列。　　扫描式/MEMS：GaN驱动　　外挂第三方GaN FET配GaN驱动IC：车规TPM1025Q、TPM2025Q，工规TPM1020、TPM1025、TPM2025，用于单或少通道EEL、1-D VCSEL。　　单通道高性能：集成功率级　　TPM8915Q在WLCSP 3.35×1.65mm内集成80V/50A功率级，封装寄生<0.1nH，脉宽可窄至1ns。　　全系列覆盖高边充电、低边脉冲、GaN驱动到集成功率级，均有车规与工规版。低成本是规模标配门槛：集成方案把BOM从50+压到20–30颗，下一代充电IC向24通道以上、更高电流、SPI取代并行接口。

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思瑞浦

发布时间：2026-06-12 09:26 阅读量：705 继续阅读>>

村田| 20nA<span style='color:red'>电流</span>、1.2V驱动电压的开关用AMR磁性传感器

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村田| 20nA电流、1.2V驱动电压的开关用AMR磁性传感器

　　株式会社村田制作所面向医疗健康设备及可穿戴设备，新开发了低功耗、低电压驱动型AMR传感器‘MRMS166R’‘MRMS168R’，并已开始量产。根据村田截至2026年4月26日的数据，‘MRMS166R’将AMR传感器的消耗电流控制在低微水平，并实现了低电压驱动，是村田首款同时实现了平均消耗电流20nA与1.2V低电压驱动的AMR传感器。　　AMR传感器是一种与磁体组合使用、以非接触方式检测目标物位置或动作的磁性传感器。村田的AMR传感器可作为磁性开关使用，在小型医疗健康设备和可穿戴设备中，常用于将设备从待机状态切换至运行状态的“睡眠/唤醒功能”等应用场景。　　通过AMR传感器检测磁体的接近或离开，可实现设备在睡眠状态与运行状态之间的切换。睡眠/唤醒功能示意如下图：　　例如，当电子设备内置的AMR传感器与磁体接近时，设备处于睡眠状态;当检测到磁体离开时，则切换为运行状态。　　近年来，医疗健康设备与可穿戴设备的小型化进程不断推进，在这些设备中使用纽扣电池已成为主流。由于纽扣电池容量有限且多为一次性电池，因此要实现设备长时间运行，降低电子元器件的消耗电流至关重要。此外，在医疗健康设备中大量使用的氧化银纽扣电池电压为较低的1.55V，因此需要能够在低电压下运行的电子元器件。基于上述需求，用作磁性开关的AMR传感器也需要同时满足低消耗电流与低电压驱动需求。　　为此，村田通过对AMR传感器内部整体电路进行改进，开始量产可在最低1.2V下运行且平均消耗电流为20nA(Vcc 1.5V)的‘MRMS166R’。由此可降低设备待机状态下的电池消耗，即使使用小型纽扣电池，也可实现2年以上的运行时间。此外，该产品采用外形尺寸1.0×1.0mm的小型封装，非常适合搭载于安装空间有限的小型设备。　　凭借上述特点，村田‘MRMS166R’可支持医疗健康设备与可穿戴设备在小型化与长时间运行方面的需求。此外，村田还新增了专为3V驱动用途设计的‘MRMS168R(平均消耗电流80nA)’，用户可根据不同用途进行选择。　　主要特点　　消耗电流大幅降低　　AMR传感器‘MRMS166R’在电源电压Vcc(即驱动AMR传感器运行所需电压)为1.5V时平均消耗电流为20nA，可在很低的静态电流下运行，即使在使用容量受限的纽扣电池的设备中，也能够实现长时间运行。　　支持低电压驱动　　MRMS166R’可从1.2V开始工作，因此在电源条件受限的设备中也能够稳定运行。　　小型封装　　采用外形尺寸1.0×1.0mm的小型封装，可减少基板面积，便于搭载于小型设备。　　新产品主要用于医疗健康设备(胶囊内窥镜、医疗贴片、CGM)、可穿戴设备(AR眼镜、无线耳机)、安防相关设备(门开闭检测、智能门锁)等领域。　　今后，村田将继续推进AMR传感器低功耗化及产品线扩充，通过支持IoT设备的长时间运行与高功能化，为实现可持续社会作出贡献。

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发布时间：2026-05-28 10:44 阅读量：731 继续阅读>>

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