技术文章
2/22/2012
最新新闻
点击图片放大
图1：具有两个大电流输出的应用原理图（采用LTC3880）
7/8/2011
降低了数据中心的功耗
具有数字管理功能的DC/DC转换器将使得设计人员能够开发出“绿色”电源系统，此类电源系统可满足目标性能、且能够通过重新编排工作流程并将某些任务转移至那些工作量不足的服务器（从而可将其他的服务器关断）来确定何时降低总功耗。
好几年以来，许多公司都对数字电源进行了大肆的宣传，有的公司认为：数字电源包括数字功能和一个带电源的通信链路。另有一些公司则表示：数字电源是一种具有一颗采用数字脉宽调制（PWM）内置芯片的状态机。还有一些厂家指出：数字电源包括一个运行某种算法（该算法用于补偿控制环路）的通用型数字信号处理器（DSP），而且仅仅依靠一根串行总线并不能提供数字电源解决方案。甚至有其他公司认为：数字电源具有一个带状态机或DSP的数字PWM环路。所有这些描述都可以说是令人大惑不解、无所适从，而且部分此类方法并不能产生优良的性能。但是，在数字电源设计正确的情况下，它就能够降低数据中心的功耗、缩短产品的面市时间、拥有卓越的稳定性和瞬态响应性能、并提高总体系统的可靠性（比如在网络设备中）。
网络设备的系统设计师正面临着提升其系统的数据吞吐量和性能并增加功能及特点的压力。与此同时，如何减少系统的总功耗也是其必需应对的难题。在数据中心里，人们所面对的挑战是需要通过重新编排工作流程并将某些任务转移至那些工作量不足的服务器（从而可将其他的服务器关断）来降低总功耗。为了满足这些需求，了解终端用户设备的功耗是非常重要的。正确设计的数字电源管理系统能够为用户提供功耗数据，这样就可以做出灵活的能量管理决策。
在当今的新式电子系统中，稳压器的状态或许是所剩的最后一个“盲点”，因为一般情况下它们不具备对关键的操作参数进行直接配置或远程监视的方法。对于可靠运作而言，检测稳压器输出电压的时间漂移或过热状况并据此采取相应的行动可以说是至关紧要的。设计精良的数字电源系统管理（DPSM）方案能够监视稳压器的性能并汇报其运行状况，以在其超出规格范围甚至发生故障之前采取纠正措施。
如欲把DPSM用于稳压器和电源设计，则要求工程师仔细查看一条学习曲线，以了解怎样通过计算机上的图形用户界面（GUI）来完成此类器件的编程和连接。这包括学习新的程序设计软件，而且每家提供数字电源器件的公司都有其独特的软件包。因此，应选择一家拥有经过缜密思考和用户友好型软件包及GUI的公司，这一点很重要。此外，他们还应拥有一支信誉卓著的技术支持员工队伍，这支队伍具备在此类电源的设计过程中为客户提供帮助所需的各种能力。
多轨板级电源系统
大多数嵌入式系统均通过一块48V背板来供电。一般将该电压降压至一个较低的中间总线电压（通常为12V至3.3V），以为系统内部的电路板支架供电。然而，这些电路板上的子电路或IC需要在低于1V至3.3V的电压范围以及数十mA至数百A的电流范围内运作。因此，为了将中间总线电压降压至子电路或IC所需的期望电压，负载点（POL）DC/DC转换器是必不可少的。这些电源轨具有严格的排序、电压准确度、裕度调节和监控要求。
在数据通信、电信或存储系统中有可能存在多达20个POL电压轨，系统设计师需要一种按照其输出电压、排序和最大可容许电流来管理这些电压轨的简单方法。某些处理器要求其I/O电压在其内核电压之前上升，而有些DSP则要求其内核电压先于其I/O电压上升。断电排序也是不可或缺的。设计人员需要一种简便易行的调整方法以优化系统性能并存储用于每个DC/DC转换器的特定配置，从而达到简化设计工作的目的。
为了避免昂贵ASIC遭受过压情况的可能性，高速比较器必须监视每个电源轨的电压，并在某个电源轨超出其规定的安全操作限值范围时立即采取保护措施。在数字电源系统中，可以在发生故障时通过PMBus报警线路通知主机，并可将有关的电源轨关断以对诸如ASIC等受电器件实施保护。实现这种保护水平需要比较好的准确度以及大约数十μs的响应时间。
凌力尔特公司近期推出的LTC®3880/-1提供了高度准确的数字电源系统管理，并利用其高分辨率可编程性及快速遥测回读实现了实时控制以及关键负载点转换器功能的监视。该器件是一款双通道输出、高效率同步降压型DC/DC控制器，具有基于I2C的PMBus接口以及100多条命令和板载EEPROM。LTC3880/-1兼有同类最佳的模拟开关稳压控制器性能和精准混合信号数据转换，可极其方便地实现电源系统的设计和管理，该器件得到了具有易用型图形用户界面（GUI）的LTpowerPlayTM
. . . 阅读更多
新闻
| 7/8/2011 |
降低了数据中心的功耗
具有数字管理功能的DC/DC转换器将使得设计人员能够开发出“绿色”电源系统，此类电源系统可满足目标性能、且能够通过重新编排工作流程并将某些任务转移至那些工作量不足的服务器（从而可将其他的服务器关断）来确定何时降低总功耗。
好几年以来，许多公司都对数字电源进行了大肆的宣传，有的公司认为：数字电源包括数字功能和一个带电源的通信链路。另有一些公司则表示：数字电源是一种具有一颗采用数字脉宽调制（PWM）内置芯片的状态机。还有一些厂家指出：数字电源包括一个运行某种算法（该算法用于补偿控制环路）的通用型数字信号处理器（DSP），而且仅仅依靠一根串行总线并不能提供数字电源解决方案。甚至有其他公司认为：数字电源具有一个带状态机或DSP的数字PWM环路。所有这些描述都可以说是令人大惑不解、无所适从，而且部分此类方法并不能产生优良的性能。但是，在数字电源设计正确的情况下，它就能够降低数据中心的功耗、缩短产品的面市时间、拥有卓越的稳定性和瞬态响应性能、并提高总体系统的可靠性（比如在网络设备中）。
网络设备的系统设计师正面临着提升其系统的数据吞吐量和性能并增加功能及特点的压力。与此同时，如何减少系统的总功耗也是其必需应对的难题。在数据中心里，人们所面对的挑战是需要通过重新编排工作流程并将某些任务转移至那些工作量不足的服务器（从而可将其他的服务器关断）来降低总功耗。为了满足这些需求，了解终端用户设备的功耗是非常重要的。正确设计的数字电源管理系统能够为用户提供功耗数据，这样就可以做出灵活的能量管理决策。
在当今的新式电子系统中，稳压器的状态或许是所剩的最后一个“盲点”，因为一般情况下它们不具备对关键的操作参数进行直接配置或远程监视的方法。对于可靠运作而言，检测稳压器输出电压的时间漂移或过热状况并据此采取相应的行动可以说是至关紧要的。设计精良的数字电源系统管理（DPSM）方案能够监视稳压器的性能并汇报其运行状况，以在其超出规格范围甚至发生故障之前采取纠正措施。
如欲把DPSM用于稳压器和电源设计，则要求工程师仔细查看一条学习曲线，以了解怎样通过计算机上的图形用户界面（GUI）来完成此类器件的编程和连接。这包括学习新的程序设计软件，而且每家提供数字电源器件的公司都有其独特的软件包。因此，应选择一家拥有经过缜密思考和用户友好型软件包及GUI的公司，这一点很重要。此外，他们还应拥有一支信誉卓著的技术支持员工队伍，这支队伍具备在此类电源的设计过程中为客户提供帮助所需的各种能力。
多轨板级电源系统
大多数嵌入式系统均通过一块48V背板来供电。一般将该电压降压至一个较低的中间总线电压（通常为12V至3.3V），以为系统内部的电路板支架供电。然而，这些电路板上的子电路或IC需要在低于1V至3.3V的电压范围以及数十mA至数百A的电流范围内运作。因此，为了将中间总线电压降压至子电路或IC所需的期望电压，负载点（POL）DC/DC转换器是必不可少的。这些电源轨具有严格的排序、电压准确度、裕度调节和监控要求。
在数据通信、电信或存储系统中有可能存在多达20个POL电压轨，系统设计师需要一种按照其输出电压、排序和最大可容许电流来管理这些电压轨的简单方法。某些处理器要求其I/O电压在其内核电压之前上升，而有些DSP则要求其内核电压先于其I/O电压上升。断电排序也是不可或缺的。设计人员需要一种简便易行的调整方法以优化系统性能并存储用于每个DC/DC转换器的特定配置，从而达到简化设计工作的目的。
为了避免昂贵ASIC遭受过压情况的可能性，高速比较器必须监视每个电源轨的电压，并在某个电源轨超出其规定的安全操作限值范围时立即采取保护措施。在数字电源系统中，可以在发生故障时通过PMBus报警线路通知主机，并可将有关的电源轨关断以对诸如ASIC等受电器件实施保护。实现这种保护水平需要比较好的准确度以及大约数十μs的响应时间。
凌力尔特公司近期推出的LTC®3880/-1提供了高度准确的数字电源系统管理，并利用其高分辨率可编程性及快速遥测回读实现了实时控制以及关键负载点转换器功能的监视。该器件是一款双通道输出、高效率同步降压型DC/DC控制器，具有基于I2C的PMBus接口以及100多条命令和板载EEPROM。LTC3880/-1兼有同类最佳的模拟开关稳压控制器性能和精准混合信号数据转换，可极其方便地实现电源系统的设计和管理，该器件得到了具有易用型图形用户界面（GUI）的LTpowerPlayTM
. . . 阅读更多 |
| 3/19/2011 |
确定温度分布
热循环所带来的应力导致电力电子系统使用寿命有限。为了估算使用寿命，需要知道给定工作条件下芯片内部发热量的准确信息。本文讨论如何在无需特别改装模块情况下确定温度分布。
作者：Uwe Scheuermann，产品可靠性经理，SEMIKRON
设计电力电子系统时，开发工程师们不仅需要考虑功能方面，而且还要考虑预期使用寿命因素。然而，为了估计系统的使用寿命，需要知道系统在预期运行时间之外运行时所必须承受的热循环的准确数据。
一维热网络可以以足够的精度来模拟电力电子系统的热行为。通过向该网络提供特征功率损耗信息，可以计算出温度分布或“任务历程”。从任务历程中提取热循环次数使得可以在一个适当的寿命模型基础上估算预期使用寿命。
每个工作点所产生的功率损耗可以相对容易地从数据表值中获得的同时，确定正确的热等效电路更加困难。虽然很多功率模块的生产商以Foster等效电路的形式给出其模块的热电路参数，该等效网络显然不能考虑用户特定的冷却条件。Foster网络是一种并联电阻/电容对的串联电路，是作为渐增式恒功率脉冲传递函数系统理论的成果。由于这种一维网络可以被解析计算，因此一个任意功率脉冲序列的温度曲线可以很容易地得到。然而，必须强调的是，这种传递函数不能串联。
因此，为了确保合适的热设计，作为整体的系统（包括模块、热接口、散热器和风扇）的传递行为不得不通过一个精确的热等效模型来仿真。为此，芯片温度必须通过完整系统的时间分辨测量方式来确定。
使用外部温度传感器是有问题的，原因在于模块中的电力电子芯片表面通常无法触及。因此，使用与温度相关的芯片参数，把芯片本身当作传感器是有利的。
. . . 阅读更多 |
| 3/16/2011 |
面向空调系统的最新逆导IGBT技
当今世界对于能源的需求快速增长，其中的很大一部分来自在不同气候带运行的空调系统。利用低成本高性能功率电子变频驱动，可大幅度降低能耗。
变频器功率电子设备的需求日益增长
这些系统需求的增长促进了高能效系统的采用，而高能效系统只能通过利用现代化功率半导体器件实现。终端用户的节能需求以及政府号召空调系统的压缩机和风扇采用先进解决方案的计划推动了功率电子需求的增长。功率
. . . 阅读更多 |
| 3/16/2011 |
防止汽车和工业电源系统的热失控损坏
对于可在恶劣环境中工作的电子产品不断增长的需求，如引擎盖下的汽车系统和坚固耐用的工业应用刺激了对新材料和更有效功率元件的发展。
高功率、高温度应用对功率电子系统有更高的要求，当功率场效应晶体管（powerFET）、电容、电阻或集成电路（IC）因长期长期暴露在恶劣的环境中出现故障时，就会产生潜在的严重散热问题。
用更均匀地散布热量的热设计技术提高功率器件的性能，并结合新的散
. . . 阅读更多 |
| 3/15/2011 |
为优化电感做出更好的选择
优化电源转换器意味着选择正确的电感器。选择一个电感器是一个相当简单的命题，考虑的参数相对较少。然而，对电感性能和规格的扎实理解是达到新水平的功率效率，又不牺牲其他属性的关键。在这里，我们讨论两个关键参数的含义：DCR和饱和电流。
为了选择一个电感，要考虑平均及峰值电感电流规格，以及它们之间的区别。例如，低电压连续模式降压转换器很可能有一个大的直流电流伴随相当小的纹波，在峰值电流
. . . 阅读更多 |
| 3/15/2011 |
全范围输入电压组件有助于降低功率消耗，也同时间满足了”能源之星（EnergyStar）”和”绿色环保”的要求。在各项消费性产品中，特别是携带型及其外围设备方面，已经开始采用这样的组件设计。
输入电压全范围的组件有助于降低功率消耗，也同时间满足了”能源之星（EnergyStar）”和”绿色环保”的要求。在各项消费性产品中，特别是携带型及其外围设备方面，已经开始采用这样的组件设计。
. . . 阅读更多 |
| 3/15/2011 |
利用DirectFETplus提升芯片的驱动性能
芯片性能的提升——包括改善导通电阻和实现更低栅级电阻（Rg）的处理架构——与最佳的芯片技术相结合，以提高下一代功率MOSFET的效率、可靠性和热性能封面故事
高能源价格和“绿色”倡议，如“绿色”倡议，如绿色”倡议，如”倡议，如倡议，如家电的能效标签使用的增加和针对电子产品的EnergyStar80Plus机制，都增加了对用以提高伺服器、笔计本、高端台式和其它计算器、数据中心和联
. . . 阅读更多 |
| 2/23/2011 |
为了满足人们对汽车性能和功能的更高要求，制造商争相在汽车设计中运用先进电子控制技术。随着汽车内部信息交换量的急剧增加，采用多路传输方式的车载串行网络系统应运而生。目前，CAN（控制器区域网络）协议已成为车载网络（IVN）协议的标准。除了CAN网络，业界还开发了针对低成本应用的汽车串行协议LIN（本地互连网络）总线，以支持车内分层式网络。
作为具备丰富汽车专业知识的领先汽车半导体解决方案供应商，安森美半导体广泛的汽车元器件组合为车载网络提供了各种优化解决方案，包括独立的LIN收发器、独立的CAN收发器、系统级芯片，以及FlexRayTM
. . . 阅读更多 |
