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方案 | 全球成像雷达商用加速，什么样的方案才是趋势之选？

根据Yole Intelligence的预测，到2029年，全球约40%上路的汽车将配备L2+/ L3自动驾驶功能，届时L4汽车数量也将增加。伴随着ADAS和自动驾驶市场持续的增长，新一代成像雷达在乘用车领域的部署和量产会持续加速。在日前举办的“第七届汽车毫米波雷达前瞻技术展示交流会 (EAC 2025)”上，恩智浦半导体雷达系统产品线ADAS市场总监顾环宇先生受邀发表了题为《成像雷达全球推广加速，可扩展性和效率成为关键推动因素》的主题演讲，概述了ADAS和自动驾驶市场发展趋势，分析了新趋势下成像雷达的技术升级之路，以及如何应对挑战开发新一代成像雷达解决方案。顾环宇先生在演讲中表示，在过去的一年中，成像雷达商用取得了许多令人鼓舞的进展，比如第一款入门级成像雷达已在中国知名的电动汽车制造商车型上投入批量生产。随着更多车企的效仿和跟进，未来3-5年成像雷达会在L2+及更高级别的车型中实现更广泛地应用。多样化的市场需求，将推动成像雷达市场的持续成长，而在竞争中，更高效和更具可扩展性的解决方案，将成为至关重要的制胜因素。为了响应这一市场需求，恩智浦新近推出了第三代成像雷达解决方案——S32R47成像雷达处理器，其性能比前代产品提升高达两倍，同时改进了系统成本和能效，可满足L2+至L4级自动驾驶要求，提供更高分辨率的感知能力，支持高级应用场景，满足未来软件定义汽车（SDV）规模化发展的需求。在EAC 2025的圆桌讨论环节，顾环宇先生还深入探讨了与成像雷达技术和应用发展相关的前瞻性议题，比如：重新定义毫米波雷达在下一代自动驾驶中的作用、4D成像雷达成本效益的协同策略、汽车雷达行业如何应对竞争激烈中的盈利能力挑战，以及如何以更低的成本构建更安全的自动驾驶汽车等。

毫米波雷达

恩智浦 . 2025-06-13 2 1 1065
市场 | 2025年全球智能手机制造预计小幅下滑，印度制造有望逆势增长

根据Counterpoint Research最新的《全球智能手机制造分布追踪报告》，受关税影响及行业整体发展放缓的冲击，2025年全球智能手机制造产量预计将同比下降1%，相较于2024年产量4%的同比增长，不难看出市场情况不容乐观。2024年，中国、印度和越南共持有全球智能手机总产量的90%以上，其中印度增速最快。但是各国制造产量在2025年预计呈现分化态势。图：全球智能手机制造总产量各地区同比占比（数据来源：Counterpoint Research《全球智能手机制造分布追踪报告》） 2025年中国将切实感受到关税冲击，预计导致产量下降和国内市场疲软。Counterpoint Research资深分析师Ivan Lam表示：“后疫情时代全球智能手机制造转移持续加速，但关税影响了全产业链，从上游零部件供应商到下游进口分销商，从品牌方到制造代工厂无不受到波及。手机品牌厂商别无选择，只能逐步撤出中国，将更多产能与产量向其他国家转移。这一措施的主要受益者是具备显著增长潜力的印度，以及在地理位置上更接近中国、且拥有成熟的消费电子合约制造及出口体系的越南。” 印度预计成为最大受益者，2025年制造产量预计实现两位数百分比增长，达到全球总产量的20%，创下新高。这主要得益于Apple和Samsung持续的生产和出口需求。与此同时，越南作为全球制造与出口枢纽，在Samsung和Motorola增加生产的情况下，产量预计也能实现稳健增长。 Counterpoint Research资深分析师Prachir Singh指出：“随着全球传统电子制造服务（EMS）巨头持续投资印度，加之本土EMS企业积极参与，印度本土制造能力经过近十年的发展已经显著提升，完全能够满足要求更高的生产需求。同时，印度整体制造业生态体系持续扩张，本土制造在良率与工艺复杂度方面均稳步提升。为加速零部件生态建设，政府近期推出的电子元件制造计划（ECMS）也在激励企业在印投资设厂。”与此同时，其他地区的制造占比相对较低，受限于本地市场的需求和投资规模，短期内预计仍将维持小幅下滑趋势。根据当前全球形势判断，印度将成为长期赢家。Counterpoint Research副总裁Neil Shah指出：“如果Apple真在美国生产iPhone，考虑到各项要素尚未齐备，可以预测售价至少上涨15%-20%，也就是150-200美元。我们认为成本激增主要源于劳动力成本的差异、工厂分期摊销资本支出以及物流费用的增加。” 供应链迁移绝非一朝一夕就能完成，需要投入大量人力、资金与时间。中国、印度、越南等国家历经数十年积累，才有了如今的产业能力与产能规模。

智能手机

Counterpoint Research . 2025-06-13 1 1 530
技术 | SiC 市场的下一个爆点：共源共栅（cascode）结构详解

Cascode简介碳化硅结型场效应晶体管（SiC JFET）相比其他竞争技术具有一些显著的优势，特别是在给定芯片面积下的低导通电阻（称为RDS.A）。为了实现最低的RDS.A，需要权衡的一点是其常开特性，这意味着如果没有栅源电压，或者JFET的栅极处于悬空状态，那么JFET将完全导通。然而，开关模式在应用中通常需要常关状态。因此，将SiC JFET与低电压硅MOSFET以cascode 配置结合在一起，构造出一个常关开关模式“FET”，这种结构保留了大部分SiC JFET的优点。 Cascode结构共源共栅（Cascode）结构是通过将一个SiC JFET与一个低压、常关的硅（Si）MOSFET串联而成，其中JFET的栅极连接到MOSFET的源极。MOSFET的漏源电压是JFET栅源电压的反相，从而使cascode 结构具有常见的常关特性。该结构可在额定漏源电压范围内阻断电流，但如同任何MOSFET（无论是硅基还是碳化硅基器件）一样，其反向电流始终可以流通。图 1 Cascode配置当内部MOSFET导通或有反向电流流过时，不论cascode的栅极电压如何，JFET的栅极-源极电压几乎为零，JFET处于导通状态。当MOSFET关断且cascode两端存在正的VDS（漏源电压）时，MOSFET的VDS会增加，与此同时JFET的栅源电压会降低至低于JFET的阈值电压，从而关断 JFET。请参见图1。图 2 分立cascode结构分立cascode 结构采用并排芯片，如图 2（a）所示，或堆叠芯片，如图 2（b）所示。在这两种情况下，SiC JFET 通常都是银烧结在封装引线框架上。在并排配置中，MOSFET 安装在一个金属镀层的陶瓷隔离器上，有两组源极连接线：一组连接 JFET 源极和 MOSFET 漏极（金属镀层陶瓷的顶面），另一组连接 MOSFET 源极和源极引脚。在堆叠芯片配置中，JFET 源极和 MOSFET 漏极之间的连接线被取消，从而减少了杂散电感。并采用直径较小的连接线连接 JFET 和 MOSFET 栅极。该MOSFET专为cascode结构设计，其有源区雪崩电压设定约为25V。MOSFET基于30V 硅工艺制造，具有低导通电阻RDS(on)，通常仅为JFET的10%，并且具有低反向恢复电荷QRR等特性。JFET用于阻断高电压。大部分的开关和导通损耗都集中在JFET上。图 3 Cascode正向和反向电流操作 Cascode的导通电阻RDS(on)包括 SiC JFET 和低压Si MOSFET 的导通电阻。cascode栅极关断时，反向电流流经 MOSFET 体二极管，从而自动导通 JFET，如图 3（b）所示的非同步反向电流情况。在这种情况下，源极-漏极电压为 MOSFET 体二极管压降加上 JFET 导通电阻的压降。由于cascode内的 MOSFET 由硅制成，因此栅极关断时的源极-漏极电压不到同类 SiC MOSFET 的一半。当栅极导通时，cascode结构在正向和反向电流下具有相同的导通损耗。 Cascode的栅极电压范围非常灵活，原因有二。首先，栅极是 MOSFET 栅极，在室温下阈值电压接近 5 V，无需负栅极电压。栅极电压范围为±20 V，且不存在阈值电压漂移或迟滞风险，同时内置了栅极保护齐纳二极管。其次，cascode具有高增益。图 4 显示了采用 TOLL (MO-229) 封装的 750 V、5.4 mΩ第 4 代堆叠芯片结构的cascode—— UJ4SC075005L8S 在 25 °C的输出特性曲线。图 4 Cascode的高增益可实现 10 V 栅极驱动请注意，当cascode栅源电压超过约 8 V 时，其电导率的变化非常小。一旦MOSFET导通，JFET即完全导通。这意味着cascode可以用 0 至 10 V 的自举电压来驱动，从而最大限度地降低栅极驱动器的功率和成本。另一方面，更宽的栅极电压范围（如 -5 至 +18 V）也不会对器件造成损害。图 5 Cascode电容图 5(a) 显示了 MOSFET 和 JFET 的芯片电容变化曲线。请注意，图 5(b) 中的 JFET 栅极电阻 RJG 并不是一个单独的电阻，而是 JFET 芯片的一部分。cascode与其他功率晶体管的一个主要区别是没有栅漏电容。当漏源电压VDS超过JFET阈值电压后，Crss实际上会降至零。这是因为 JFET 没有漏极-源极电容（既没有 PN 结，也没有体二极管来产生这种电容）。这意味着在开关电压转换过程中，cascode的 dVDS/dt 主要由外部电路而不是cascode栅极电阻决定。Cascode的 MOSFET 开关速度可通过其栅极电阻调节，而 JFET 的开关速度部分由 MOSFET 决定，部分则由外部电路决定。这解释了为何在硬开关情况下，cascode结构需借助漏源缓冲电路（snubber）来控制关断速度并抑制电压过冲，下文将对此进行说明。所有 JFET 输出电容（包括栅漏电容与漏源电容）都是栅漏电容。cascode输出电容 Coss约等于 JFET 栅极-漏极电容。cascode输入电容 Ciss主要来自cascode的 MOSFET 栅极-源极电容。

碳化硅

安森美 . 2025-06-13 520
方案 | 矽力杰150V光伏功率优化器方案SQ37509

在光伏系统中，组串式逆变器加功率优化器的方案作为MLPE技术路线的主流方案之一占据了MLPE市场大量份额。功率优化器的作用是将太阳能输出电压进行调节，使整个光伏系统始终工作在最高效率下以提高太阳能电池板的输出功率，从而提升系统的电力输出。一、矽力杰光伏功率优化器矽力杰SQ37509作为一款面向功率优化器应用的高度集成化解决方案，内置了带电荷泵的半桥控制器，可实现0~100%占空比导通。SQ37509可以提供3.3V和12V两路电源供系统使用，可为MCU和驱动辅助电源供电。另外，SQ37509具有输出快速放电功能，能够满足组件级快速关断安规需求，其供电输入电压高达7.5V~150V，最高可接入2块光伏串联组件，极大程度节约成本，提高光伏优化器工作效率。 SQ37509主要特性如下： ◆ 输入电压范围：7.5~150V ◆ 双路Buck转换器 ♢ Buck1: 12V/200mA输出，工作频率350kHz ~ 650kHz可调 ♢ Buck2: 3.3V/400mA输出，工作频率1MHz ♢ 内部软启动限制过冲电流 ♢ 完善的保护功能 ◆ 半桥MOS控制器 ♢ Source/Sink电流能力: 3A/3A ♢ 兼容CMOS/TTL 输入 ♢ 上升/下降时间: 5.7ns/4ns ,1000pF ♢ 传播延时≤50ns ♢ 延时匹配: 5ns ♢ 带电荷泵，支持0~100%导通 ◆ 输出快速放电FETG MOS，满足组件级快速关断功能 ◆ 封装: QFN5x5-24 ◆ 工作温度: –40°C~ 125°C 二、SQ37509典型应用功率优化器通过实时追踪单个光伏组件的最大功率点（MPPT）动态调节输出电压电流，解决因阴影遮挡组件差异或者老化导致的系统效率下降问题，如下图：功率优化器通过实时追踪单个光伏组件的最大功率点（MPPT）动态调节输出电压电流，解决因阴影遮挡组件差异或者老化导致的系统效率下降问题，如下图：高度集成化：大大降低设计难度，更高的功率密度。宽输入电压范围：SQ37509供电输入电压高达7.5V~150V，最高可接入2块光伏串联组件，大大节约成本。内置电荷泵的半桥驱动：SQ37509支持0~100%导通，MPPT功率控制。

功率优化器

矽力杰 . 2025-06-13 2 1 435
从时钟精度看晶振频率稳定度的重要性

在当今数字化的时代，电子设备无处不在，从我们日常使用的智能手机、电脑，到工业生产中的自动化控制系统，再到航空航天领域的精密仪器，这些设备的正常运行都离不开一个关键的组件——晶振。晶振，全称为晶体振荡器，它就如同电子设备的“心脏起搏器”，为设备提供稳定的时钟信号，而晶振的频率稳定度则是决定时钟精度的核心因素，对电子设备的性能和可靠性起着至关重要的作用。晶振频率稳定度与时钟精度的关系晶振通过在晶体内部产生共振来输出特定频率的电信号，这个频率理论上应该是固定不变的，即标称频率。然而，在实际应用中，由于受到多种因素的影响，晶振的实际输出频率会与标称频率存在一定的偏差，这种偏差的变化程度就是晶振的频率稳定度。例如，常见的晶振精度指标有20ppm、30ppm、50ppm、100ppm等，ppm（partspermillion）即百万分之一，20ppm意味着晶振的频率偏差在每一百万次振荡中最多为20次，ppm值越小，晶振的频率稳定度越高，时钟精度也就越高。时钟精度是指电子设备计时的准确程度，它直接取决于晶振提供的时钟信号的准确性。以数字时钟为例，如果晶振的频率稳定度较差，随着时间的推移，时钟显示的时间就会逐渐偏离实际时间，出现走时不准的现象。在更复杂的电子系统中，时钟精度的微小偏差可能会引发一系列严重的问题，因为整个系统的各个部件都是按照晶振提供的时钟信号来同步工作的。晶振频率稳定度对不同领域电子设备的影响通信领域在通信设备中，无论是无线通信还是有线通信，对晶振频率稳定度的要求都极为苛刻。在移动通信系统中，基站与手机之间需要通过精确的频率同步来实现高质量、稳定的通信。如果晶振的频率稳定度不佳，频率精度出现偏差，就可能导致信号失真，误码率大幅增加，甚至会使通信链路中断。想象一下，在通话过程中，如果因为晶振问题导致声音断断续续、模糊不清，或者数据传输时频繁出现丢包现象，这将极大地影响用户体验。在卫星通信领域，晶振频率稳定度的重要性更是不言而喻。卫星与地面站之间的距离极其遥远，信号在传输过程中本身就会面临各种损耗和干扰，此时微小的频率偏差经过长距离传输后会被放大，可能导致地面站无法正确接收卫星信号，进而影响卫星通信的可靠性和稳定性。在光纤通信中，为了实现高速率、大容量的数据传输，需要高精度的晶振来提供稳定的时钟信号，以确保数据能够准确无误地在光纤中传输。电子测量仪器电子测量仪器如示波器、频谱分析仪、频率计等，都依赖高精度的晶振作为频率标准。以示波器为例，晶振提供的时钟信号用于控制采样率和显示精度。若晶振频率不稳定，示波器在采集和显示信号时就会出现波形失真、抖动等问题，无法准确反映被测信号的真实特征，这对于需要精确分析信号的工程师和科研人员来说，无疑会严重影响对电子设备性能的准确评估。在频率计中，晶振的精度更是直接决定了测量频率的准确性，对于一些需要进行高精度频率测量的应用场景，如通信频率校准、科研实验等，必须使用稳定度极高的晶振，否则测量结果将毫无意义。计算机与数字电路在计算机和数字电路系统中，晶振提供的时钟信号就像是指挥家手中的指挥棒，协调着各个部件有条不紊地工作。如果晶振频率精度不高，可能会导致计算机系统运行不稳定，出现死机、数据丢失等严重问题。在现代高速数字电路中，如高速处理器、内存控制器等，对时钟信号的频率精度和稳定度要求更为严格。因为在高速数据传输和处理过程中，微小的频率偏差都可能导致数据传输错误，使系统性能大幅下降。例如，在计算机内存读写操作时，如果时钟信号不准确，可能会导致数据读写错误，进而影响整个计算机系统的运行效率和可靠性。在一些需要精确时间同步的应用中，如网络时间协议（NTP）服务器，晶振的稳定度直接影响到时间同步的精度，确保网络中各个设备的时间一致性对于许多分布式系统的正常运行至关重要。导航与定位系统在GPS、北斗等导航系统中，晶振的频率稳定度直接决定了位置计算的准确性。导航系统通过测量卫星信号的传播时间来确定用户的位置，而这个时间测量的精度依赖于晶振提供的精确时钟信号。任何晶振频率的偏差都可能导致测量的传播时间出现误差，进而使定位结果产生偏差，影响导航的可靠性。对于飞机、船舶等交通工具的导航系统而言，高精度的晶振是确保飞行安全和航行准确的关键因素。如果晶振频率不稳定，可能会使飞机偏离预定航线，船舶迷失方向，带来严重的安全隐患。消费电子产品即使在看似对精度要求相对较低的消费电子产品中，晶振的频率稳定度也对产品性能有着显著影响。以智能手机为例，晶振提供的时钟信号用于控制处理器、通信模块、显示屏等多个关键部件的工作。如果晶振频率不稳定，可能会导致手机出现卡顿、死机、信号不稳定等问题，严重影响用户的使用体验。在数字音频设备中，高精度的晶振可以提供更纯净的音频信号，有效提升音质，让用户能够享受到更优质的音乐体验。在数码相机和摄像机中，晶振的稳定度对于图像的采集和处理也起着重要作用，能够保证拍摄出的照片和视频更加清晰、稳定。影响晶振频率稳定度的因素及应对措施温度因素温度是影响晶振频率稳定度的最主要因素之一。晶体材料的物理特性会随温度变化而发生改变，从而导致晶振的输出频率发生漂移。为了应对温度对晶振频率的影响，常采用温度补偿技术。一种常见的方式是使用温度补偿晶体振荡器（TCXO），它通过内置的温度传感器实时监测环境温度，并根据温度变化调整晶振电路中的电容或电感，从而补偿温度引起的频率漂移。在一些对温度稳定性要求极高的应用场景中，还会采用恒温槽控制技术，将晶振放置在恒温槽内，通过精确控制恒温槽的温度，使晶振工作在一个相对稳定的温度环境中，最大限度地减小温度对频率稳定度的影响。老化因素晶振在长期使用过程中，由于晶体材料的老化、电极损耗等原因，其频率也会逐渐发生变化。为了降低老化对晶振频率稳定度的影响，在晶振生产过程中，可以采用高质量的晶体材料和先进的制造工艺，减少晶体内部的缺陷和杂质，从而降低老化速率。此外，在实际应用中，可以定期对晶振进行校准，通过与高精度的频率标准进行比对，及时调整晶振的输出频率，确保其在长时间使用过程中的频率稳定性。电源噪声与电磁干扰电源噪声和周围环境中的电磁干扰也可能影响晶振的频率稳定度。电源电压的波动、纹波等噪声会耦合到晶振电路中，导致晶振输出频率出现抖动。为了减少电源噪声的影响，可以采用高性能的电源滤波电路，对输入晶振的电源进行净化处理，去除电源中的杂波和干扰信号。同时，在电路设计中，要合理布局晶振及相关电路，采用屏蔽措施，减少外部电磁干扰对晶振的影响。例如，将晶振放置在金属屏蔽罩内，或者在电路板上设置专门的接地层和屏蔽层，以提高晶振的抗干扰能力。晶振作为电子设备中不可或缺的关键部件，其频率稳定度直接决定了时钟精度，进而对电子设备在各个领域的性能和可靠性产生深远影响。从通信、电子测量到计算机、导航以及消费电子等众多领域，高精度、高稳定度的晶振都是保障设备正常运行、实现精确功能的基础。随着科技的不断进步，电子设备对时钟精度的要求越来越高，这也促使晶振技术不断创新和发展。通过采用先进的制造工艺、温度补偿技术、抗干扰措施等手段，不断提高晶振的频率稳定度，满足日益增长的市场需求，为推动电子信息技术的发展提供坚实的支撑。在未来的电子设备设计和应用中，深入理解晶振频率稳定度的重要性，并合理选择和应用晶振，将成为确保设备性能优势的关键环节。

晶振

晶发电子 . 2025-06-13 595
纳祥科技双N沟道MOSFET NX7010，兼容替代AP20H03DF用于智能小家电

纳祥科技NX7010是一款30V 20A双N沟道MOSFET，它的工作原理是基于栅源电压的控制。当栅源电压大于导通电压时，两个MOS管都处于导通状态，电流从N1的源极流向N2的漏极，再从N2的源极回到N1的漏极；当栅极电压小于截止电压时，两个MOS管都处于截止状态，电路中的电流几乎为零。在性能上，NX7010可以PIN TO PIN替代AP20H03DF 。 ▲NX7010芯片主图（一）NX7010主要特性 NX7010主要具备以下特性： ● 30V，20A ● RDS (ON) =11.5mΩ(Typ.)@VGS=10V ● RDS (ON) =16.6mΩ(Typ.)@VGS=4.5V ▲NX7010功能框图（二）NX7010芯片亮点 NX7010采用小型化封装，结合其优良性能，成为许多高性能电子设备的理想选择。 ① 小型化封装 NX7010采用PDFN3*3封装，具备良好的接地性能，底部金属片设计利于散热，整体尺寸小巧，重量轻，有助于节省PCB设计空间。 ② 电源效率高在栅极电压为 10V 时，NX7010的漏极与源极之间呈现的典型导通电阻为 11.5 mΩ ，能减少功率损耗和发热，提高电路效率。 ▲NX7010管脚配置（三）NX7010应用领域因其低功耗、高可靠性和快速开关速度的特点，NX7010被广泛应用于以下这些应用中—— ● 电源开关‌ ● 信号放大器‌ ● 振荡器‌ ● 电动工具、液晶电视、电动自行车、安防、电机‌ ● 智能小家电、电源产品、开关电源、LED调光和驱动产品、音频放大器、继电器驱动‌ ▲NX7010应用示例图

纳祥科技

深圳市纳祥科技有限公司微信公众号 . 2025-06-13 420
MDDG03R01G低导通MOS 跨越新领域，提升同步整流、DC-DC转换效率

在数据中心、工业自动化及新能源领域，MOSFET的导通损耗与动态响应直接影响系统能效。MDD全新PowerTrench系列MOSFET，结合屏蔽栅技术，突破传统性能瓶颈。其中MDDG03R01G以0.75mΩ超低导通电阻与300A持续电流能力，在高功率应用领域持续输出。一、技术突破：PowerTrench工艺与屏蔽栅设计 MDDG03R01G在栅源电压 VGS = 10V、漏极电流 ID = 50A 的条件下，其最大导通电阻 RDS (on) 仅为 1.0mΩ。如此低的导通电阻，能够有效降低器件在工作过程中的功率损耗，提高系统的整体效率。此外，该产品具备极低的反向恢复电荷 Qrr，这一特性对于提高开关频率、降低开关损耗至关重要，有助于实现更高效的电源转换和更快速的信号处理。同时，MDDG03R01G 通过了 100% UIS 测试，确保了产品的一致性和可靠性，并且完全符合 RoHS 标准，满足环保要求。二、核心性能与关键参数 1. 导通与动态特性低压驱动兼容性：在VGS=4.5V, ID=30A时最大导通电阻仍保持1.6mΩ水准，适配低压控制电路。低栅极电荷（Qg=61nC）：减少开关损耗，支持高频应用（如400kHz LLC拓扑）。快速开关响应：开启延迟（td(on)）仅10ns。关断延迟（td(off)）71ns 超强电流承载：300A持续电流（Tc=25℃），1200A脉冲电流，满足严苛负载需求。 2、工业级可靠性 100% UIS测试：单脉冲雪崩能量EAS达到430.5mJ(VDD=24V, L=0.5mH, IAS=41.5A)时，保障感性负载安全性。宽温工作范围：-55℃~150℃，适应极端环境。三、应用场景深度适配 1. 专为ATX/服务器/电信电源的同步整流而生 0.75mΩ RDS(on)：其低导通电阻和高开关性能能够显著提升电源的转换效率，降低发热，延长设备的使用寿命低Qrr特性：优化LLC谐振拓扑效率，满载效率提升1.5% 2. 工业电机驱动与UPS 300A持续电流：支持伺服电机、AGV小车瞬间启停，耐受1200A脉冲冲击。软恢复体二极管：反向恢复时间（trr）82ns，降低EMI干扰。 3.高功率DC-DC转换器高频开关能力：开启延迟10ns，关断延迟71ns，适配Buck/Boost拓扑。实现高效的电压转换，满足不同负载对电源的需求。 PDFN5×6-8L封装：底部散热焊盘设计，通过大面积铜箔降低热阻。四、选型推荐除此之外，MDD新推出的低压大电流系列MOS针对不同的应用场景，推出不同的型号，以满足各行业匹配需求。

MDD辰达半导体 . 2025-06-13 290
开关器件应用辨析：可控硅能否替代MOS管？

引言在电力电子系统中，可控硅（晶闸管）与MOS管（场效应管）均属于关键开关器件。针对工程师常提出的"是否可用可控硅直接替换MOS管"这一问题，答案是否定的。虽然二者均具备电流通断能力，但其工作原理、性能参数及应用领域存在显著区别。本文基于合科泰电子（Hottech）的技术文档与产品特性，从运行机制、性能对比、典型应用三个层面进行系统性分析，明确选型逻辑。一、结构与控制机制的本质区别 1.可控硅（晶闸管）特性触发机制：电流控制型器件，需门极注入电流触发（典型值50mA脉冲）。一旦导通，无法通过门极直接关断，必须依赖外部电路强制截断电流回路。《功率管发展史》指出，晶闸管"不具备自主关断能力"，适用于低频、非频繁开关场景（如工频整流电路）。 2.MOS管特性触发机制：电压控制型器件，仅需栅极施加电压（310V）即可实现微秒级导通/关断，支持MHz级高频PWM调制。合科泰《MOSFET产品介绍》强调，其"电压驱动特性"使其成为高频开关电源与电机驱动的理想选择。二、典型场景适配性分析 1.MOS管不可替代场景高频开关电源：如30W快充初级侧采用合科泰HKTD7N65（650V/7A）进行100kHzPWM开关，替换可控硅将导致效率骤降。同步整流：次级侧需使用HKTG48N10（100V/79A）等MOS管实现<50ns快速关断，可控硅无法满足时序要求。电机PWM调速：电动工具中HKTD80N03支持50kHz调制，可控硅因关断延迟会引发转矩波动。 2.可控硅优势场景交流调压：如合科泰ABS210整流桥在电动工具调速电路中的应用。静态大电流通断：电烤箱温控等非频繁切换的工频场景。三、拓扑结构中的角色差异 1.反激式开关电源拓扑（MOS管方案） AC输入→整流桥→高频变压器→MOS管（HKTD7N65）→PWM控制器→输出优势：高频开关缩减变压器体积，效率＞90%。 2.可控硅调压拓扑 AC输入→可控硅（HKTT8系列）→触发电路→负载局限：仅通过导通角调节电压，无法实现高频斩波。结语：基于设计本质的器件选择可控硅与MOS管如同"钳工扳手与精密螺丝刀"，功能定位各异，不可简单互换。在高频应用如新能源、快充、电动工具等领域，MOS管仍占据主导地位；而可控硅在传统工控领域持续发挥独特价值。合科泰电子提供高可靠性低中高压功率器件，助力工程师精准匹配需求。

MOS管

厂商投稿 . 2025-06-13 350
方案 | Molex莫仕推出“即插即用型”VersaBeam EBO互连解决方案，助力超大规模数据中心的发展

Molex莫仕推出VersaBeam扩展光束光纤(EBO)互连解决方案，该方案是一个专为超大规模数据中心、云和边缘计算环境优化的创新型高密度光纤连接器系列。这一产品组合利用3M™ EBO套管扩展连接器之间的梁，旨在降低对灰尘和碎屑的敏感度，并可能减少频繁清洁、检查和维护的需要。创新的VersaBeam EBO技术，可提高可靠性，降低清洁、检查和维护需求。有助于提升部署效率，简化安装流程。 Molex莫仕光连接业务总经理Trevor Smith表示：最好的设计往往是最简单的，Molex莫仕VersaBeam EBO连接器便是如此，客户只需轻按一下就能实现可靠连接。安装这些连接器无需特殊技能，这让企业能迅速获得灵活可扩展的光纤连接所带来的性能和成本优势。面向未来数据中心的下一代连接器为顺应AI发展日益增长的容量需求，数据中心提供商必须不断升级带宽，同时尽量减少基础设施变更。Molex莫仕的VersaBeam EBO技术非常契合机架内及服务器连接，将更多光纤集成到超小型外形尺寸(VSFF)中，以提升机架单元利用率并降低空间占用。 3M电子材料解决方案部全球产品组合总监Kevin Twomey说道，扩展光束光纤连接器是高速、灵活的数据中心基础设施的未来。我们很高兴能与 Molex莫仕携手，变革数据中心的多光纤连接方式。与传统连接器相比，这项技术具有颠覆性突破，显著降低了污染风险，同时提升了部署速度和性能。 Molex莫仕的VersaBeam EBO连接器提供高光纤密度而不受弹簧力限制，可实现最佳对准与即插即用装配。单模和多模选件，含12芯、16芯连接器及容纳多达144 根光纤的高密度连接器，有助于在空间有限的环境中实现更灵活的系统设计、更简易的电缆布线，以及加快数据中心启动。更快、更简易的部署可降低TCO VersaBeam EBO 连接器部署与维护简便，相关人员无需掌握专业知识或耗费大量精力，这缓解了当前对高技能数据中心技术人员短缺的担忧。同时，端接时间缩短，组件数量减少，节省了运营成本，降低了供应链复杂性，缩短了系统开通时间，从而降低了 TCO。 Ciena 公司高级光网络研发总监Dave Boertjes表示： Molex莫仕的VersaBeam EBO极具价值，它解决了我们数据中心基础设施的连接难题，且以低功率密度简化了每个连接的清洁与检查工作。通过使用VersaBeam EBO，我们的检查清理时间缩短了6倍，这对加快设备部署速度和跟上当前形势至关重要。在3M与超大型数据中心客户开展的EBO连接器现场测试中，与传统MPO连接器的部署相比，实现了类似的时间节省。3M测试清洁与检查环节共节省85%的时间，总计缩短了超过6小时的部署时间。

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Molex莫仕连接器 . 2025-06-12 760
方案 | 汽车域控方案指南：从设计到落地，难点全破解

向软件定义汽车 (SDV) 的转型促使汽车制造商不断创新，在区域控制器中集成受保护的半导体开关。电子保险丝和 SmartFET 可为负载、传感器和执行器提供保护，从而提高功能安全性，更好地应对功能故障情况。不同于传统的域架构，区域控制架构采用集中控制和计算的方式，将分散在各个 ECU 上的软件统一交由强大的中央计算机处理，从而为下游的电子控制和配电提供了更高的灵活性。本系统方案指南 (SSG) 探讨了车辆区域控制架构的最新趋势和技术。第一篇介绍了区域控制架构的市场趋势，第二篇介绍了系统架构和方案，本文将介绍区域控制器 (ZCU)框图、NCV7410 10BASE-T1S 以太网收发器等。方案概述区域控制器 (ZCU) – 框图区域控制器 (ZCU) 是车辆区域控制架构中的基本元素，负责管理指定区域内的配电。 ZCU 从 PDU 接收电力，并将电力智能分配给所负责区域内的各种电气系统、负载和传感器。传统的 ECU 仍可通过 CAN、 LIN 等传统总线，保持与 ZCU 的连接。这种分布式方法大大降低了车辆线束的复杂性和重量。 ZCU 能够集成多个关键组件，如 SmartFET、电子保险丝和分立 MOSFET。 ZCU 还支持高速通信网络，可利用 NCV7410 和T30HM1TS2500 等 10BASE-T1S 以太网收发器。通过这些收发器， ZCU 可与中央计算机或其他车辆系统进行高效数据通信。目前有多种方案可供选择，能够满足不同汽车制造商及其车型的特定要求。下面的框图简要展示了 ZCU 的组成结构。 NCV7410 10BASE-T1S 以太网收发器 – 产品简介 NCV7410 是一款符合 IEEE 802.3cg 规定且遵循 10BASE-T1S 标准的以太网收发器，集成了介质访问控制器 (MAC-PHY)。它支持在共享介质（多点）网络上运行，单根双绞线 (UTP / STP) 连接长度可达 25 米。 NCV7410 配有从属模式 SPI 接口，允许低引脚数连接到标准是主机 MCU 或 SoC。图 1 中展示了这种连接。它能以 10 Mbps 的速度与连接到共享介质(UTP) 的多个节点进行通信。 NCV7410 QFNNW32(5 x 5 mm) 封装图 1： NCV7410 的应用示意图 10BASE-T1S 中的多点拓扑多点拓扑可能是汽车以太网的革命性变革，它为区域控制架构下的现代汽车网络提供了经济、可扩展且高效的方案。多个器件（节点）连接到同一根双绞线电缆，形成类似总线的结构。虽然与 CAN 等先前的技术类似，但具备了以太网功能。通过新的区域控制架构，基于域的复杂布线可得到简化，更易于管理和维护。多个节点：标准规定至少可连接 8 个节点，根据实际的实现方案和长度，或可连接更多节点。如今的车辆需要具备很高的灵活性， 10BASE-T1S 支持轻松添加新节点，无需进行大量重新布线。物理层冲突避免 (PLCA)： PLCA 机制会为每个节点分配特定的时间段来传输数据，从而避免数据冲突。 NCV7410 实现了一项独特功能： PLCA 优先模式。较低的 PLCA ID 优先于较高的 PLCA ID，提供了类似 CAN的仲裁机制：当任一站点开始传输时，协调器（即头节点）就会发送新的信标。图 2：在 PLCA 中，协调器（头节点）通过信标发起通信，然后每个从属节点都有机会发送数据。 T30HM1TS2500 10BASE-T1S 以太网收发器 – Treo 产品预览 T30HM1TS2500 (T2500) 是一款先进的 10BASE-T1S 以太网收发器，集成了介质访问控制器 (MAC-PHY)。它是基于全新Treo 平台 (BCD65) 设计的新一代 10BASE-T1S 器件，能够以 10 Mbps 的速度与连接到共享介质 (UTP) 的多个节点进行通信。 T30HM1TS2500QFNNW20 (4 x 4 mm) 封装 T2500 由 CSMA/CD MAC 和 PHY 组成，并具备物理层冲突避免 (PLCA) 功能。 PLCA 可防止物理层冲突，提高 CSMA/CD的吞吐量。 T2500 使用 SPI（时钟频率高达 25 MHz）作为与更高层进行通信的接口。相较于 NCV7410， T2500 支持更多特性，例如：拓扑发现（符合 TC14），支持节点间的距离测量。休眠/唤醒（符合 TC10）配置功能，休眠模式下电流消耗低 (35 µA) 时间戳（符合 TC6），可实现精确的时间同步。可直接连接电池（VBAT 引脚），最高支持 48 V。在更小、更紧凑的 QFNW20 4 x 4 mm 封装中，融入了更多功能。 10/100/1000BASE-T1S 以太网的 ESD 保护 SZESD9901 和 SZESD9902 旨在保护敏感的汽车电子设备免受 ESD、浪涌及其他有害瞬变事件的影响。这些器件符合OPEN Alliance 10/100/1000 BASE-T1 以太网和其他高速数据网络的规范。这些器件可为收发器 PHY 的连接器侧提供双向 ESD 保护。高触发电压 (≥ 100V) 功能如图 2 所示。较高的触发电压可消除差分信号失真箝位。图 3： SZESD9901 和 SZESD9902 的瞬态保护响应 I-V 曲线。 Treo 平台 – 技术概述安森美开发了一款名为 Treo 的全新模拟和混合信号平台，专门用于对能效、集成度和性能的迫切需求。 Treo 平台采用65nm Bipolar-CMOS-DMOS (BCD) 工艺技术，并支持 1 - 90V 的电压范围，将进一步扩展安森美的智能电源和感知技术，助力打造下一代电源管理 IC、传感器接口、专用通信器件和可靠的标准产品。 Treo 平台基于 BCD65 技术，将三类晶体管的优点整合到一颗芯片中：双极晶体管，用于模拟功能。 CMOS（互补金属氧化物半导体）晶体管，用于数字处理。 DMOS（双重扩散金属氧化物半导体）晶体管，用于功率和高压元件。尽管市面上已有其他 BCD 平台，但安森美 Treo 平台的独特之处在于，它提供了比目前任何其他平台更宽的电压范围(1-90 V)。先进的 65nm 工艺技术实现了超高的集成度，同时降低了功耗。产品预览和样品目前已有多款基于该平台的产品开发完成，现已进入样品测试阶段，其中包括电压转换器、 LDO 和多相控制器。部分产品面向大众市场，而另一些产品则是根据客户需求定制的。从 2025 年开始，安森美将利用该平台开发更多种类的产品，包括电感位置传感器、 10BASE-T1S 以太网控制器、 DC-DC 转换器、 LDO、多相控制器、汽车 LED 驱动器、电气安全 IC 等。芯片面积缩小：图 4 对比了 65 nm BCD 工艺技术 (BCD65– 2.5 V) 与之前的工艺节点 (180 nm – 3.3 V/ 5 V)。从 180 nm 节点切换到 65 nm 节点时，每个功能（模拟、数字、高压电源）的面积都有显著缩小。图 4 显示，比较器电路尺寸缩小了 45%。在模拟（和混合信号）领域，保持相似精度的同时降低电压，不仅可以降低芯片成本，还可在更小的封装空间内集成更多功能。图 4： BDC65 工艺已实现比较器电路尺寸缩小 45%。 4 通道 10A 集成电子保险丝 NIV3071 是一款 60 V DC、 65 V TR 电子保险丝，在一个封装中集成了 4 个独立通道。电子保险丝支持高达 10 A 的连续输出电流。采用小型 5x6 mm WQFN16 封装。每个集成电子保险丝都有固定的软启动时间。所有通道共用可配置的电流限制。该器件还具有控制和状态监测引脚，适用于 12 V 至 48 V 的广泛汽车应用。保护最多 4 个独立的 2.5 A 负载，或将电子保险丝配置为单通道保护，以驱动高达 10 A 的单个连续负载电流。非常适合实现汽车区域控制器，确保整个车辆的局部 ECU 受到保护且稳健可靠。保护 12 V 和 48 V 下游负载免受输出短路、过载和过电流事件的影响。电子保险丝可以通过构建冗余网络来提高 48V 电气架构的稳健性和可靠性。遵循 PCB 设计指南（参考设计），以实现良好的散热性能。图 5： NIV3071 示例配置由于一个车辆区域中有多个负载，因此 NIV3071 的各个独立通道可灵活地在多种配置中驱动多个负载： A. 4 个独立电源，驱动 4 个独立负载，每个负载 2.5A 连续电流。 B. 单个电源，驱动 4 个独立负载，每个负载 2.5A 连续电流。 C. 在单通道中使用该器件，可驱动高达 10A 的连续负载电流。 D. 2 个独立电源，驱动 2 个独立负载，每个负载 5A 连续电流。评估板 - 10BASE-T1S 以太网收发器对于 NCV7410 10BASE-T1S 以太网收发器，当前已有两款评估板 (EVB) 可用于评估。如需获取评估板和配套的软件图形用户界面 (GUI)，请联系安森美销售人员。评估板按连接方式分为两种版本： MAC-PHY（SPI 接口），通过 SPI 接口与 MCU 兼容（图 7）。 10BASE-T1S 转 USB 加密狗（图 6），可用于两种不同的用例：通过 USB-C 端口将 PC 连接到 10BASE-T1S。使用安森美的 GUI 来控制评估板。引脚接头可连接到示波器或信号分析仪，用于监测 MII 接口流量。通过引脚接头连接到远程 MCU，以评估 10BASE-T1S PHY。图 6： EVB 10BASE-T1S 转 USB 加密狗图 7：带 SPI 接口的评估板 NIV3071 电子保险丝 - 评估板 NIV3071 评估板可用于测试和评估 NIV3071 电子保险丝。用户将直流电压施加到输入端，可将（每个通道）最多 4 个高达2.5 A的负载连接到输出端。这款评估板具有 NIV3071 所有引脚的测试点，可选择跳线进行调节，而且具有用于设置电流限制的电位器。这款评估板有两种版本： NIV3071MTW3GEVB - 闩锁版电子保险丝 NIV3071MTW4GEVB - 自恢复版电子保险丝图 8： NIV3071 评估板（左）和器件布局（右）（评估板上带有测试点引脚）。

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安森美 . 2025-06-12 435
技术 | 带你全面了解和分析开关稳压器噪声

一般而言，与低压差(LDO)稳压器输出相比，人们认为传统开关稳压器的输出电压噪声很大。然而，LDO电压会引起严重的额外热问题，并使得电源设计更加复杂。全面认识开关稳压器噪声很有必要，有助于设计低噪声开关解决方案，使之产生与LDO稳压器相当的低噪声性能。本文分析和评估的目标是采用电流模式控制的降压稳压器，因为它在应用中很常用。信号分析是了解开关纹波噪声、当前宽带噪声特性（及其来源）、开关引起的高频尖峰噪声的主要法。本文将讨论开关稳压器PSRR（电源抑制比，其对输入噪声抑制很重要）以及信号分析方法。开关纹波噪声本部分依据基波和谐波理论介绍降压转换器输出纹波计算公式。根据开关稳压器拓扑结构和基本操作，纹波始终是开关稳压器中的主要噪声，因为峰峰值电压幅度一般为几mV到几十mV。它应被视为周期性且可预测的信号。如果以固定开关频率工作，则在时域中通过示波器，或在频域中通过傅立叶分解，很容易将其识别并进行测量。图1所示为典型的降压稳压器。两个开关交替接通和断开，因此SW节点电压VSW是一个理想的方波，此特性进而传递到占空比和输入电压。VSWVSW可以用下面的公式表示：图1. 降压稳压器拓扑其中：VIN为输入电压。D为占空比；对于降压稳压器，其等于 VOUT/VIN VIN 确定后，VSW基波和谐波成分仅取决于占空比。图2显示了与占空比相关的 VSW基波和谐波幅度。当占空比接近一半时，纹波幅度以基波为主。图2. 降压稳压器 VSWW幅度与占空比的关系降压稳压器输出LC级传递函数如下：其中，L为输出电感值，DCR为电感电阻值，CL为电感并联电容值。 COUT为输出容量值。ESL为电容串联电感值。ESR为电容串联电阻值。因此，VOUT可表示如下：为了简化计算，我们假设输出LC级为20 dB/十倍频程，然后是与占空比相关的VOUT纹波基波和谐波幅度，如图3所示。当占空比接近一半时，三次或奇数次谐波将高于偶数次谐波。由于LC抑制，较高的谐波将具有较低的幅度，并且与总纹波幅度相比，其比例非常小。同样，基波幅度是开关稳压器输出纹波中的主要成分。图3. 降压稳压器VOUT纹波幅度与占空比的关系对于降压稳压器，基波幅度与输入电压、占空比、开关频率和LC级有关；但是，所有这些参数都会影响应用要求，如效率和解决方案尺寸等。为了进一步降低纹波，建议增加后置滤波器。宽带噪声开关稳压器中的宽带噪声是输出电压上的随机幅度噪声。它可以用整个频率范围内的噪声密度来表示，单位为 V/√Hz z，或用Vrms来表示，其与频率范围内的密度不可分。由于硅工艺和基准电压源滤波器设计的限制，宽带噪声主要位于开关稳压器的10Hz至1MHz频率范围内，在低频范围内很难通过增加滤波器来将其降低。典型降压稳压器宽带噪声峰峰值幅度电压约为100μV至1000μV，远低于开关纹波噪声。如果使用额外的滤波器来降低开关纹波噪声，则宽带噪声可能成为开关稳压器输出电压的主要噪声。图4显示了当没有额外滤波器时，降压稳压器输出噪声的主要来源是开关纹波。图5显示了当使用额外滤波器时，输出噪声的主要来源是宽带噪声。图4. 无额外滤波器的VOUT 图5. 有额外滤波器的VOUT（使用1000倍前置放大器进行测量）为了识别和分析开关稳压器输出宽带噪声，必须获得稳压器控制方案和模块噪声信息。例如，图6显示了典型的电流模式降压稳压器控制方案和模块噪声源注入。图6. 典型电流模式降压稳压器控制方案对于获得的控制环路传递函数和模块噪声特性信息，有两种不同的噪声：环路输入噪声和环内噪声。控制环路带宽内的环路输入噪声会传输到输出，而环路带宽之外的噪声会被衰减。对于开关稳压器，设计低噪声EA和基准电压源至关重要，因为单位反馈增益会保持噪声水平不变，而不是随着输出电压电平增加而提高它。最大的挑战是找出整个系统中最大的噪声源，并在电路设计中降低该噪声。ADP5014针对低噪声技术进行了优化，采用电流模式控制方案和一个简单的LC外部滤波器，在10Hz至1MHz频率范围内实现了低于20μVrms的噪声性能。ADP5014的输出噪声性能如图7所示。图7. 采用额外LC滤波器的ADP5014输出噪声性能。高频尖峰和振铃第三类噪声是高频尖峰和振铃噪声，因为输出电压是由开关稳压器导通或关断瞬变产生的。考虑硅电路和PCB走线中的寄生电感和电容；对于降压稳压器，快速电流瞬变将在SW节点处引起高频电压尖峰和振铃。尖峰和振铃噪声会随着电流负载的提高而提高。图8显示了降压稳压器如何形成尖峰。根据开关稳压器的导通/关断压摆率，最高尖峰和振铃频率将在20MHz至300MHz范围内，受寄生电感和电容影响，输出LC滤波器在抑制方面可能不是非常有效。与上述关于传导路径的所有讨论相比，最差的是来自SW和VIN节点的辐射噪声，由于其频率非常高，输出电压和其他模拟电路会受到影响。图8. 降压稳压器高频尖峰和振铃噪声为了降低高频尖峰和振铃噪声，建议采用有效方法实施应用和芯片设计。首先，在终端负载上应使用额外的LC滤波器或磁珠。通常，这会使输出上的尖峰噪声远小于纹波噪声，但会增加更高频率的成分。其次，应屏蔽SW和输入节点的噪声源或让其远离输出侧及敏感模拟电路，并且屏蔽输出电感。精心布局和布线对设计很重要。第三，优化开关稳压器的导通/关断压摆率，并尽量减小开关稳压器的寄生电感和电阻，从而有效降低SW节点噪声。ADISilentSwitchr®技术也有助于通过芯片设计降低VIN节点噪声。开关稳压器PSRR PSRR反映开关稳压器抑制输入电源噪声传输到输出的能力。本部分分析低频范围内的降压稳压器PSRR性能。高频噪声影响输出电压主要是通过辐射路径，而不是通过前面讨论的传导路径。根据图9所示的降压小信号图，降压PSRR可以表示如下：图9. 从输入电压到输出的电流模式降压小信号图。其中：将信号模式计算与仿真结果进行比较。小信号模式是有效的，与仿真结果一致。开关稳压器的PSRR性能取决于低频范围内的环路增益性能。开关稳压器的固有LC滤波器可以抑制中频范围（100Hz至10MHz）内的输入噪声。此范围内的抑制性能比LDO PSRR好得多。因此，开关稳压器具有理想的PSRR性能，因为其在低频时具有高环路增益，而固有LC滤波器会影响中频范围。图10. 采用降压小信号模式的PSRR计算结果图11. SIMPLIS模式的PSRR仿真结论越来越多的模拟电路，如ADC/DAC、时钟和PLL等，需要干净的能提供高电流的电源。每个器件对不同频率范围内的电源噪声都有不同的要求和规格。有必要全面了解不同类型的开关稳压器噪声并认知电源噪声要求，从而设计和实现高效率、低噪声开关稳压器，以满足大多数模拟电路电源的低噪声规格。与LDO稳压器相比，这种低噪声开关解决方案将有更高的功效比、更小的解决方案尺寸和更低的成本。

ADI

亚德诺半导体 . 2025-06-12 1 1 470
产品 | 碳化硅MOSFET：提升安全、稳健且可靠的电源开关性能

面对大功率和高电压应用不断增长的需求，Nexperia（安世半导体）正式推出了碳化硅（SiC）MOSFET。这些器件具备出色的RDS(on)温度稳定性、超快的开关速度以及超强的短路耐受性，是电动汽车充电基础设施、光伏逆变器以及电机驱动的不二选择。随着X.PAK封装的加入，我们丰富多元的产品系列现包含TO-247-3和4、D2PAK-7和X.PAK封装选项，充分保证能够契合客户的各类需求。这些先进的解决方案在散热管理方面表现优异，具有较低的寄生电感，可靠性进一步提升，非常适合那些要求极为严苛的应用场景。在您的大功率设计中，选用Nexperia的SiC MOSFET，借助前沿技术，助力提升性能与可靠性，实现创新突破。关键应用电动汽车充电基础设施光伏逆变器开关模式电源不间断电源电机驱动器设计优势开关损耗非常低快速反向恢复开关速度快关断时的开关损耗不受温度变化影响固有体二极管速度很快且稳健性佳凭借额外的开尔文源极引脚，实现了更快的换流速度和更卓越的开关性能主要技术特性 RDS(on)温度稳定性优于同类产品栅极电荷性能优越和栅极电荷比 - 栅极驱动器功耗低 - 对寄生导通的耐受性高阈值电压容差非常小体二极管稳健性强，正向电压非常低 1200 V时漏电流更低封装解决方案 TO-247-3 (SOT429-2) 通孔技术 20.95 x 15.94 x 5.02 mm * TO-247-4 (SOT8071-1) 通孔技术 23.45 x 15.94 x 5.02 mm * D2PAK-7 (SOT8070-1) 表面贴装技术 10.08 x 15.88 mm ** X.PAK (SOT8107) 表面贴装，顶部散热技术 14 x 18.5 mm ** * 封装尺寸（长 x 宽 x 高） ** 封装尺寸包括引脚（长 x 宽）产品范围 SiC FET | 命名

安世

安世半导体 . 2025-06-12 1 705
产品 | 灵活配置过流保护！思瑞浦推出电流检测专用比较器TPA170C！

聚焦高性能模拟与数模混合产品的供应商思瑞浦3PEAK (股票代码：688536)推出36V高共模输入电流检测比较器 TPA170C，该产品在-40°C至125°C全温范围内可提供高精度过流保护功能，支持多模式灵活配置，响应时间与迟滞电压可调，可广泛应用于通信设备、服务器及各类电源等过流保护场景。 TPA170C通过测量分流电阻上产生的电压，并将该电压与设置的阈值电压进行比较，输出高或低电平告警信号，实现过流检测的功能。 TPA170C产品优势可编程阈值与灵活参数配置通过单个外部电阻即可设置0mV至250mV的检测阈值（公式为 Vlimit=Rlimit×Ilimit，其中Ilimit固定为20μA），简化系统设计流程。如下图所示，产品提供2mV、4mV、8mV三档迟滞电压(VHYS)选项，有效抑制输出信号抖动，增强系统稳定性；响应时间支持 10μs、50μs、100μs 三档配置，用户可根据实际需求平衡响应速度与抗干扰能力。 TPA170C可编程阈值特性多模式工作机制与开漏输出设计 Transparent模式：当输入电压低于阈值时自动解除警报，适用于实时监测场景； Latch模式：警报状态持续锁定直至手动清除，便于捕捉瞬态过流事件；支持微秒级快速启用/禁用切换，开漏输出兼容多种逻辑电平，灵活适配不同系统架构。低功耗设计工作模式下静态电流最大310µA，待机禁用模式下仅2µA，适合电池供电或低功耗应用。 TPA170C产品特性 •宽共模输入电压范围：0V至36V •高精度性能：低输入失调电压，典型值180uV；低温漂，典型值1μV/°C •输出类型：Open-Drain（开漏输出） •使能控制：高电平有效 •宽温工作范围：-40°C至125°C TPA170C典型应用在计算机、电信设备、服务器、电源设备及电池充电器等领域，实时监测电源输出电流，在过载或短路时快速切断电路，以保护器件乃至系统安全尤为关键。 TPA170C凭借高共模输入电压范围（0V～36V）、高精度低温漂特性(1μV/°C)及灵活的配置功能，可满足上述场景的过流保护需求，为系统可靠性提供有力保障；

思瑞浦

思瑞浦3PEAK . 2025-06-12 1 630
方案 | 迈向无电池时代：Qorvo助力打造更智能的家居

物联网（IoT）正在迅速改变我们的生活和工作方式；数十亿台互联设备实现了更智能的家居、自动化建筑以及更高工业效率。然而，随着物联网的普及，如何为这些设备提供可持续的电力供应也成为挑战。根据IoT Analytics的数据，到2030年，物联网设备的数量预计将达到400亿台，较现在增长140%。对无线且始终在线的连接需求不断增长，意味着更多设备依赖电池——这导致需要频繁更换电池、成本上升以及电子垃圾激增。欧洲委员会估计，每天将有7,800万块物联网设备电池被丢弃，考虑到妥善处理电池的选择十分有限，这无疑是一个令人震惊的环境问题。为克服这些挑战，行业正转向能量收集技术——这是一种从环境中捕获能量来为设备供电而无需电池的技术。为了展示智能家居设备如何在不需要更换电池的情况下可靠运行，比利时创新企业 e-peas 半导体公司正在开创新的能量收集解决方案。向自供电物联网的转变能量收集技术能够捕获环境中的能源，如环境光、热或运动，并将其转化为可用的电能（见表1）。采用能量收集技术的设备无需更换或丢弃电池，可在没有人工干预的情况下运行数年，为智能家居、工业自动化等领域提供了变革性的替代方案。得益于对低维护、环保物联网解决方案的需求，能量收集市场正在崛起，预计到2030年将达到10亿美元的规模。然而，实现能量收集不仅要有能量源，还需要智能电源管理来确保高效的能源捕获与分配。克服能量收集应用中的常见挑战尽管能量收集潜力巨大，但在物联网设计中采用该技术仍面对一些技术层面的误解，尤其是在储能管理和系统可靠性方面。然而，这些担忧往往源于过时的假设。每个能量收集系统的核心都包含三个基本要素：能量源、储能元件以及应用本身。人们通常对环境能量源的可靠性和集成储能元件的复杂性存在疑虑。然而，当与现代电源管理集成电路（PMIC）及紧凑、可充电的储能元件搭配使用时，能量收集不仅可行，而且效率极高，设置和集成的复杂性也显著降低。与大型一次性电池不同，专为能量收集设计的储能元件更小、更轻、寿命更长，在外形尺寸、碳足迹和总拥有成本方面具有明显优势。另一个常见的误解围绕能量收集效率展开。当系统性能未达预期时，人们很容易将其归咎于较低的能量转换率。然而，系统能否成功，在很大程度上不仅取决于能量收集芯片本身，还取决于PMIC管理和调节功率流的能力——即优化能量的捕获、存储以及向应用的输送方式。因此，选择一款能与高性能连接片上系统（SoC）无缝集成的高质量PMIC至关重要。 e-peas与Qorvo在Matter协议照明开关上的合作便是一个极具说服力的例子。尽管光伏电池负责提供能量，但AEM13920 EH-PMIC确保了能量被高效采集并合理利用；它为储能元件充电，防止其过充或深度放电，保障系统平稳运行。与此同时，Qorvo的QPG6200片上系统（SoC）负责通信与连接，使该照明开关能够无缝融入现代智能家居生态系统。简而言之，要实现能量收集在实际应用中的可靠效果，并非在于突破环境能量源本身的极限，而是要从智能电源管理入手，做出明智的设计决策。无电池创新方案推动智能家居发展能量收集最具前景的应用领域之一便是智能家居自动化；在这一领域，减少对电池的依赖既能提升便利性，又增强了可持续性。为了消除电池浪费、简化智能家居系统，e-peas与Qorvo共同研发了一款基于室内光能量收集、支持Matter™协议的创新型照明开关。这款无电池照明开关的核心部件是一个光伏（PV）电池，它能够吸收环境光并将其转化为电能。随后， e-peas的能量收集PMIC对这部分能量进行捕获和调节；这款PMIC在优化功率传输、提供稳定电压以及防止储能元件过充或深度放电方面发挥着关键作用。该PMIC配备了I2C总线接口，可与系统的SoC通信，从而实现对储能元件电压的实时监测以及额外的系统诊断。这一级别的可视化不仅提高了系统的可靠性，还支持诸如自适应电源管理和根据可用能量进行性能调优等高阶功能。能量存储后，将为Qorvo的Matter SoC供电；其中，这一SoC负责管理照明开关在智能家居生态系统中的连接与通信。作为一款多标准连接解决方案，e-peas选择采用QPG6200是因为其独特的ConcurrentConnect™技术。该技术能够实现与Matter、Zigbee、低功耗蓝牙和Thread顺畅、可靠的集成，确保同多种设备的广泛兼容性。当按下开关时，它会向连接的照明网络发送信号，无需有线电源或电池即可点亮灯光。通过利用环境能量，e-peas智能照明开关的设计使其能够运行超过十年而无需任何维护。其无电池设计不仅省去了电池更换成本，还带来更大的安装灵活性——业主和企业可以将开关安装在任何位置，无需担心布线限制。超越智能家居：无电池物联网的未来能量收集技术与智能家居设备有着天然的契合点；当然，这一技术的应用潜力更远不止于照明控制。在未来几年，自供电物联网设备有望消除偏远或难以到达地区的电池维护需求，从而推动各行业实现变革。能量收集的未来应用领域包括：可穿戴健康设备 – 实现持续监测，无需充电或更换电池。智能基础设施传感器 – 为桥梁、道路和铁路配备自供电传感器，确保对建筑结构进行长期健康监测。公共交通与运输 – 利用动能收集技术为车辆追踪和运行传感器供电。灾害应急系统 – 在电力供应受限的应急区域，使用自主、自维持的设备。这些领域越来越多地采用能量收集解决方案，反映了一个更大的行业趋势：向真正自主的物联网发展，实现高效、可持续运行，且无需维护。引领可持续物联网的潮流基于能量收集技术的Matter照明开关，便是该技术从概念走向现实的典范。通过利用环境能源，无电池智能家居解决方案正逐渐变得切实可行，这不仅降低了对环境的影响，还使物联网设备的管理更加便捷。随着能量收集技术的不断演进，其重新定义设备供电方式的潜力正逐步显现。无论是在智能家居、工业环境还是公共基础设施领域，物联网的未来正朝着更智能、更高效且真正自维持的解决方案迈进。作为连接领域的领军企业，Qorvo拥有由前沿创新产业合作伙伴构建的广泛生态系统。其与e-peas在Matter照明开关项目上的合作，标志着Matter协议在物联网应用推广方面又迈出了关键一步。

Qorvo

Qorvo半导体 . 2025-06-12 435
产品丨瑞萨电子推出全新超低功耗RA2L2微控制器，支持USB-C Rev. 2.4标准

全球半导体解决方案供应商瑞萨电子（TSE：6723）今日宣布推出RA2L2微控制器（MCU）产品群，率先在业内支持USB-C Revision 2.4新标准。这款MCU基于48MHz Arm Cortex-M23处理器，拥有丰富的功能特性，使其成为便携式设备和个人电脑（PC）的理想选择。全新USB Type-C线缆和连接器规范2.4版本可降低电压检测阈值（1.5A电源为0.613V，3.0A电源为1.165V）。RA2L2 MCU是业内首款支持这一新标准的MCU。 RA2L2 MCU采用专有低功耗技术，提供87.5µA/MHz工作电流，仅250nA的软件待机电流。还为低功耗UART提供独立的工作时钟，在接收来自Wi-Fi和/或低功耗蓝牙®模块的数据时可用于唤醒系统。包括对USB-C的支持，这些特性使RA2L2成为USB数据记录仪、充电箱、条码扫描仪等便携式设备的理想解决方案。新型MCU不仅支持具有CC检测功能和最高15W（5V/3A）的USB-C，以及USB FS外，还可提供LP UART、I3C和CAN接口，帮助设计人员减少所需元件数量，有效降低BOM成本、节省电路板空间并减少功耗。 RA2L2 MCU由瑞萨灵活配置软件包（FSP）提供支持。FSP提供所需的基础架构软件，包括多个RTOS、BSP、外设驱动程序、中间件、连接和网络功能，以及用于构建复杂AI、电机控制和云解决方案的参考软件，从而加快应用开发速度。它允许客户将自己的既有代码和所选的RTOS与FSP集成，为应用开发提供充分的灵活性。借助FSP，可简化现有IP在不同RA产品之间迁移。 Daryl Khoo, Vice President of Embedded Processing Marketing Division at Renesas表示：“RA2L2产品群MCU作为我们首款全面支持全速USB与USB-Type C连接器的产品，通过减少外部元件，可有效控制系统成本保持在较低水平；同时，延续了瑞萨广受欢迎的RA2L1产品的低功耗优势，这些新产品彰显了我们快速响应客户需求、提供高效解决方案的实力与承诺。” RA2L2 MCU的关键特性内核：48MHz Arm Cortex-M23 存储：128-64KB闪存、16KB SRAM、4KB数据闪存外设：USB-C、USB-FS、CAN、低功耗UART、SCI、SPI、I3C、I2S、12位ADC（17通道）、低功耗定时器、实时时钟、高速片上振荡器（HOCO）、温度传感器封装：32、48和64引脚LQFP；32和48引脚QFN 安全性：唯一ID、TRNG 宽环境温度范围：Ta = -40°C至125°C 工作电压：1.6V-5.5V；USB工作电压：3.0V-3.6V 成功产品组合将全新RA2L2 MCU与瑞萨产品阵容中的众多可兼容器件相结合，创建了广泛的“成功产品组合”，包括USB数据记录器、配备GNSS（全球导航卫星系统）的电子收费系统、游戏键盘和游戏鼠标等。这些设计方案基于相互兼容的产品，可以无缝地协作工作，具备经技术验证的系统架构，带来优化的低风险设计，从而加快产品上市。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品，推出超过400款“成功产品组合”，使客户能够加速设计过程，更快地将产品推向市场。更多信息，请访问：renesas.com/win。供货信息 RA2L2 MCU以及FSP软件现已上市；此外，瑞萨还推出RA2L2评估套件。更多产品相关信息，请访问：renesas.com/RA2L2。客户可以在瑞萨网站或通过分销商订购样品及套件。瑞萨MCU优势作为全球卓越的MCU产品供应商，瑞萨电子MCU近年来的平均年出货量超35亿颗，其中约50%用于汽车领域，其余则用于工业、物联网以及数据中心和通信基础设施等领域。瑞萨电子拥有广泛的8位、16位和32位产品组合，所提供的产品具有出色的质量和效率，且性能卓越。同时，作为一家值得信赖的供应商，瑞萨电子拥有数十年的MCU设计经验，并以双源生产模式、业界先进的MCU工艺技术，以及由250多家生态系统合作伙伴组成的庞大体系为后盾。关于瑞萨电子MCU的更多信息，请访问：renesas.com/MCUs。（文中相关信息您可识别下方二维码或复制链接至浏览器中打开查阅）成功产品组合 https://www.renesas.cn/zh/applications RA2L2 https://www.renesas.cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus/ra2l2-48mhz-arm-cortex-m23-entry-level-usb-general-purpose-microcontroller?utm_campaign=mcu_ra2l2-empr RA2L2评估套件 https://www.renesas.cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus/ek-ra2l2-evaluation-kit-ra2l2-mcu-group?utm_campaign=mcu_ra2l2-empr （备注）Arm和Arm Cortex是Arm Limited在欧盟和其它国家/地区的注册商标。本新闻稿中提及的所有产品或服务名称均为其各自所有者的商标或注册商标。

瑞萨电子

Renesas瑞萨电子 . 2025-06-12 385
技术 | 相机的全能进化：智能技术如何重塑影像边界？

如今，相机正从单一功能设备向 “全能型” 智能终端加速进化：运动相机可伴随用户潜入深海、攀登雪山，在极端环境中捕捉极限画面；安防监控摄像头以稳定的7×24小时作业能力全天候守护城市与家庭安全；便携式数码相机通过轻量化设计与续航优化满足旅行、街拍等场景的整日拍摄需求；工业视觉检测设备则化身智能制造的 “眼睛”，在产线中完成精密零件的缺陷识别与尺寸测量。这些变革的背后，其实对应着四大核心用户诉求：机身轻巧便于携带、具备出色的环境耐受性、实现与手机的快速连接、拥有持久的续航能力。在实现这些功能升级的过程中，半导体技术发挥着关键作用。像Qorvo这样的半导体企业，凭借自身技术积累，为各类相机打造适配不同使用场景的技术方案。通过智能电源管理、低功耗无线连接的创新应用，不仅有效解决了设备小型化与高性能之间的矛盾，还在复杂环境适应性、数据传输效率和用户交互体验等方面取得进展，为相机行业发展提供了性能、功耗与成本平衡的可行方向。智能电源管理：为高性能影像处理注入能量“智慧” 随着影像技术的迭代升级，8K超高清视频实时编码、HDR动态范围合成及深度学习智能对焦算法的广泛应用，对ISP与AI算力芯片提出了更高要求，运行时峰值功耗的显著提升，也为电源系统带来了前所未有的挑战。这种挑战不仅存在于便携式数码相机领域，在安防监控摄像头、工业视觉检测设备等场景中同样严峻，稳定且高效的电源管理成为保障设备性能的关键。 Qorvo的电源管理芯片（PMIC）以多相位设计与高集成度特性，成为驱动相机核心组件的关键引擎。无论是对画质与响应速度要求极高的数码相机，还是需要7×24小时不间断运行的安防监控摄像头，亦或是对精度把控严苛的工业视觉检测设备，其电源管理解决方案都展现出卓越的适配性。以ACT88911为例，其支持 2 x 5A平均/ 6A峰值双相位配置（Buck1/Buck2），最高可达25A的输出电流，能稳定驱动高算力核心部件。在数码相机进行高清视频拍摄、高速连拍，安防摄像头应对复杂光线环境下的实时监控，以及工业视觉设备进行高精度图像采集等负载剧烈变化的场景中，始终保持电压输出的精准性，有效避免因供电波动导致的画质失真、设备卡顿或检测误差，锂离子电池容量衰减的固有物理特性，是制约影像设备续航能力的另一大难题。这一问题在便携式数码相机的日常频繁使用、安防监控摄像头的长期连续工作，以及工业视觉检测设备的高强度作业场景下尤为突出。在此背景下，通过电源管理技术延长电池有效使用周期，成为平衡相机续航能力与用户体验的核心课题。Qorvo的PMIC聚焦于能量效率与电池健康的双重管理。通过低静态电流设计，如ACT88760的降压调节器静态电流低于15μA，设备在待机或休眠状态下的能量损耗被降至最低。配合动态电压调节技术，可根据相机工作状态自动调整各模块供电参数，实现续航能力的最大化。在空间布局方面，数码相机为追求极致便携，安防监控摄像头为适应复杂安装环境，工业视觉检测设备为实现紧凑布局，都对内部空间的高效利用提出严格要求。ACT88911则以高度集成化打破空间限制，其可支持多达19个电压轨，涵盖从核心处理器的低压到无线模块的高压，无需外置分压电路即可为相机内的传感器、显示屏、存储模块等不同组件独立供电。且芯片面积小巧、外围电路极简，如ACT88760的占板面积仅为3.85x3.85mm，且每个降压调节器仅需3个外部元件，可为相机内部腾出更多空间用于光学设计或电池扩容，完美平衡性能与便携性。 UWB连接：构建设备精准控制的数字桥梁在物联网深度融合的智能时代，相机已突破传统影像捕获工具的边界，跃升为连接物理世界与数字空间的核心枢纽。从数码相机捕捉生活细节，到安防监控摄像头守护城市安全，再到工业视觉检测设备把控生产精度，各类相机不仅要实现高清影像采集，还需与智能手机、云端服务器、穿戴设备实时交互，构建起庞大的数据生态网络。然而传统蓝牙技术在定位精度上存在天然局限，因多径效应和环境干扰，基于RSSI的蓝牙定位常规精度为2-5米，复杂环境下可能超过5米。这种精度在运动相机捕捉高速动态画面、安防摄像头精准锁定可疑目标、工业视觉设备测量精密零件时，都难以满足专业需求。 UWB解决方案QM35825可实现104dB链路预算，并拥有片上人工智能（AI）及机器学习（ML）处理能力，显著提升定位精度与稳定性。在数码相机领域，该技术让用户能快速定位丢失设备；在安防监控场景中，可辅助摄像头对移动目标进行精准追踪；工业视觉检测时，能帮助设备精确测量部件位置与尺寸。该方案还支持双天线端口到达角（AoA）测量，即使在多径干扰环境下仍能保持定位稳定性，适用于无人机跟拍、运动场景追焦等高端应用。在物联网生态中，相机还需同时兼容蓝牙等多种协议，传统分立式无线模块难以平衡功耗与功能。Qorvo的低功耗多标准无线SoC，如QPG6200系列集成蓝牙5.4 Low Energy与IEEE 802.15.4协议，支持从设备发现、配对到数据传输的全流程管理。其超低功耗特性适配纽扣电池供电的紧凑型设备，而内置的安全元件（Secure Element）则为数据传输提供硬件级加密，保障数码相机远程控制、安防摄像头影像回传、工业视觉设备参数调整等数据交互的安全性。此外，QPG6200系列的工业级温度范围（-40～+125℃），使其在极端环境下仍能稳定工作，满足安防摄像头、车载视觉系统等对可靠性要求极高的场景。 Wi-Fi ：破局相机互联困境在物联网与人工智能深度融合的智能时代，相机正经历着从单一影像工具到数字生态枢纽的颠覆性进化。当数码相机在雪山之巅捕捉银河星轨时，需实时将RAW格式文件回传至云端修图平台；当安防监控摄像头在暴雨夜追踪可疑人员时，需同步将4K画面传输至城市大脑；当工业视觉检测设备在半导体产线扫描晶圆时，更需与 PLC 系统毫秒级联动——这些场景背后，是相机作为 "物理世界视觉入口" 的全新定位：既要完成微米级精度的影像采集，又要以无线互联为纽带。然而传统无线传输技术在带宽、延迟及抗干扰能力上的瓶颈，正成为制约相机高效互联的关键挑战——/8K影像传输的卡顿、远程控制的延迟、工业场景下的信号中断等问题，亟待更先进的Wi-Fi解决方案破局。 Wi-Fi 7的出现正逢其时。其跨三个独立频段（2.4 GHz、5 GHz和6 GHz）运行，可充分利用频谱资源，专为在带宽密集型环境中支持大量用户和设备接入所设计的新功能，可提供更快的数据传输速率、更低的延迟以及更大的网络容量。 Qorvo具有适应移动应用的广泛、先进的Wi-Fi 7 FEM产品组合。其产品具有针对宽电源电压范围优化的PA，具备多种Wi-Fi发射（TX）模式，可支持对输出功率、线性度和功耗的优化，在保持最高线性输出功率和领先吞吐量的同时实现功耗节省。接收（Rx）路径采用优化技术匹配，通过在更广泛条件下保持一致的噪声系数性能，最大化接收灵敏度。同时，Qorvo的产品还集成了用于抑制二次和三次谐波的芯片级滤波，以及支持DBDC工作的2.4 GHz频段抑制功能，并内置功率耦合器以实现闭环功率控制和数字预失真（DPD）优化。在下一代Wi-Fi 8标准的研发中，Qorvo也展开技术布局：通过集成滤波器的iFEM设计优化前端架构，有效简化工程师的开发流程；同时植入温度传感器实现实时动态补偿，精准校正温度波动导致的频率漂移，保障高频段信号传输的稳定性。此外，Qorvo与多家主流主芯片厂商达成Wi-Fi 8前端射频器件的协同开发合作，可提供涵盖滤波器、开关、FEM、PA等组件的全链路解决方案，以一站式服务模式缩短客户设计周期，助力产品快速落地市场。 END 从电源管理的能量智慧到无线连接的精准互联，Qorvo的相机解决方案始终围绕设备的核心痛点展开创新。通过将高性能硬件与智能算法深度整合，其技术不仅满足了轻便、耐用、互联、长续航的基础需求，更在自动对焦精度、极端环境适应性等方面实现了跨越式提升。随着影像设备向智能化、专业化、多元化发展，Qorvo正以半导体级的技术积淀，为相机产业开启“全场景无界”的新可能。

Qorvo

Qorvo半导体 . 2025-06-11 725
产品 | 解锁Wi-SUN潜能！移远通信发布KCM0A5S模组，点亮智慧城市新图景

6月10日，移远通信正式推出专为智慧城市与智能公用设施打造的KCM0A5S高性能Wi-SUN 模组。凭借高性能、低功耗、远距离传输三大核心优势，该模组将革新智能表计、街道照明、工业物联网等场景的物联网连接体验。 Wi-SUN技术基于IEEE 802.15.4g/e标准，依托网状网络结构与主动跳频技术，通过 Mesh 组网实现设备间数公里的远距离高效通信，是低功耗无线通信的一种优质方案。移远KCM0A5S模组搭载Silicon Labs EFR32FG25 Sub-GHz 低功耗无线SoC芯片，配备97.5 MHz主频的 ARM Cortex-M33 处理器，内置 256KB RAM 和 2MB Flash 存储器，性能强劲。其支持 Wi-SUN场域网络（FAN）1.1 协议，在 470–928 MHz 频段运行，基于 IPv6 的网状网络技术保障数据长距稳定传输。在部署灵活性方面，KCM0A5S在独立 SoC 模式下可作路由或叶子节点，RCP（无线协处理器）模式搭配Linux 主机可充当边界路由网关，具备强抗干扰与高穿透力，即使在偏远地区也能稳定运行。其超十年的产品生命周期与跨版本兼容性，可有效确保 Wi-SUN FAN 网络的长期互操作性。 KCM0A5S采用LCC 超紧凑封装设计，尺寸仅为 28.0mm x 22.0mm x 3.15mm，可显著优化终端产品的尺寸及成本，为客户提供更灵活的设计选择。模组支持- 40°C 至 + 85°C 工作温度范围，非常适合工业级应用场景。此外，部分地区版本支持 30dBm 峰值发射功率，提供 OFDM、FSK 两种调制方案。移远通信副总经理孙延明表示：“KCM0A5S 凭借超紧凑设计、高速率与低延迟特性，进一步强化了 Wi-SUN 技术的安全性、扩展性优势，将助力客户加速推出创新设备。” 作为低功耗广域连接方案，Wi-SUN 凭借独特的网状结构与综合性能优势备受青睐。其具备最高2.4 Mbps的带宽、支持数千节点的扩展能力，同时搭配自组网与自修复功能。目前，Wi-SUN已在智慧城市、智慧能源等领域实现广泛应用，充分彰显出其在提升物联网连接效率、降低部署与运维成本，以及增强用户体验等方面的巨大潜力。

移远通信

移远通信 . 2025-06-11 3 590
产品 | 一文读懂 Allegro 先进磁性开关和锁存器，赋能汽车、工业、消费电子多元创新

Allegro 拥有丰富的霍尔效应和隧道磁阻（TMR）开关及锁存器产品，可广泛应用于汽车、工业和消费电子等领域。本应用笔记旨在提供分步选型流程，协助设计师为具体应用场景选择适配的 Allegro 开关或锁存器器件。文中详细阐释了区分 Allegro 开关与锁存器的关键参数，以助力设计师精准定位符合需求的器件。结论部分总结了选型流程要点，并梳理了 Allegro 开关和锁存器的常见应用场景。开关还是锁存器？在磁性位置传感中，主要有两种类型的传感器——开关和锁存器。开关广泛存在于各种应用中，用于检测白色家电、医疗设备、便携式电子设备、智能电表以及许多其他非接触式开/关位置感应应用的开启或关闭状态。这类传感器通常在磁场存在时进入闭合状态，在磁场移除时进入开路状态。锁存器是开关的一种特殊变体，具有双极感应特性。锁存器常用于电动工具、家电泵和风扇、电动移动平台、工业自动化等应用中的无刷直流（BLDC）电机。与开关不同，锁存器会一直维持其输出状态，直到磁场极性发生改变。图 1: Allegro的开关和锁存器产品系列磁性开关当磁场超过工作点阈值 (BOP) 时, 开关打开；当同极性磁场降低到低于释放点阈值 (BRP) 时，开关关闭。开关可以是单极性的或全极性的： • 单极性开关的 BOP 和 BRP 具有单一磁极性（单极性南或单极性北）。 • 全极性开关对于南北两极磁场都有 BOP 和 BRP 阈值，因此可以响应两种极性的磁场。输出极性可以是标准的或反相的： • 标准极性外加磁场超过 BOP 时输出为低。这种极性更为常见，因为在没有外加磁场的情况下，避免了输出电流的消耗。 • 反相极性为在外加磁场超过 BOP 时输出为高。为了选择最适合设计的磁性开关： • 确定该应用中采用什么输出极性最优 • 确定磁性阈值应该是正的（单极性南）、负的（单极性北）还是两者都有（全极性）。因为全极性开关可以感应南北两极，所以它在磁体放置方面具备额外的优势：磁体可以系统中放置在朝向传感器的北极或南极。然而，为了避免来自杂散磁场的误触发，在一些应用中使用单极性器件更优。图 2: 霍尔开关输出状态 vs. 磁场图 3: 使用单极性开关的应用：换挡过程中，当磁体（红色和蓝色圆柱体）经过IC时，开关动作磁性锁存器锁存器是一种特殊形式的开关电路，其中 BOP 和 BRP 阈值受不同的极性触发；这意味着需要极性相反的磁场来改变器件的输出状态。因此，如果 BOP 阈值是正极磁场，则 BRP 阈值为负极磁场。图 4: 霍尔锁存器输出状态 vs. 磁场对于锁存器来说，可以根据外加磁场超过 BOP 时所需的状态来选择输出极性： • 标准极性输出为低 (Vsat)。 • 反相极性输出为高。图 5: 典型的无刷直流电机锁存器应用，使用三个锁存器进行电机线圈换向什么是感应平面？ Allegro 的开关和锁存器可以在 X、Y 或 Z 平面上感应磁场 (见图 6)。大多数 Allegro 的器件使用标准平面霍尔传感器在 Z 轴（垂直于器件）上感应磁场。平面感应是行业内最常用的配置，也是易于设计的。Z 轴感应适合大多数应用。然而，某些应用和 PCB 设计需要感应轴位于 X 或 Y 平面上（与器件相同的平面）。对于 X 或 Y 轴感应，可以使用垂直霍尔传感器（VHT）。Allegro XtremeSense™ 超低功耗隧道磁阻（TMR）传感器的开关和锁存器的解决方案适用于在 X 和 Y 平面感应磁场，因为这是其默认配置。图 6: Allegro的开关和锁存器的感应平面要同时感应多个轴，二维（2D）和三维（3D）感应的其他应用场景采用了多个传感器。关于感应平面的最终选择取决于应用场景、磁极状态和传感器在 PCB 设计中的位置。图 7: 具有两个用于X和Y轴感应的垂直霍尔板（绿色和蓝色矩形）和一个用于Z轴感应的平面霍尔板（红色方块）的器件示例图 8: 使用XtremeSense™ TMR传感器的开关或锁存器进行X或Y平面感应什么是磁性开关点？ Allegro 的霍尔传感器具有各种磁性开关点，范围从10G 到 600G (1mT 到 60mT)。在使用锁存器传感器进行直流电机换向的应用中，传感器所处的磁场形式类似于正弦波。由于这种波形会经过零高斯水平，所以具有较低开关点的传感器可以更好地覆盖可能使用各种弱或强磁体类型的应用场景。磁体越弱，产生的磁场强度越低，该应用所需的开关点阈值也越低。对于磁性开关来说，最佳开关点的阈值高度依赖于最终应用的具体情况。例如，开启开关（如洗衣机门）的磁场强度必须小于关闭开关时的磁场强度，但也不能太低，以免环境中可能存在的其他磁场导致误触发。此外，工作 (BOP) 和释放 (BRP) 阈值之间的迟滞应足够高，以防止由于噪声或杂散信号而导致的误触发。例如，如果没有适当的迟滞，洗衣机门（及其磁体）在正常操作期间的机械移动可能会产生错误的开门信号。如果某个应用需要在生产或工作期间调整或校准磁阈值，Allegro 可提供具有可编程磁阈值的器件，允许客户根据需要调整或者设定开关或锁存器的磁工作和释放点。图 9: BOP, BRP 和 HY 展示两线还是三线输出？ Allegro 的开关和锁存器可设计用于三线或两线工作： • 三线器件需要正确连接三根线（VCC、GND 和 OUT）。这些器件通常有个需要上拉电阻的开漏型输出。大多数应用更倾向于这种产品。 • 两线器件只需要连接到 VCC 和 GND。受益于更少线数的应用可能更倾向于这种产品。对于两线器件，传感器根据检测到的磁场强度对供电电流进行调制，以反映开关的开或关状态。因此，在两线设备中，开关状态的数据体现在 IC 供电电流（ICC）中。两线器件显而易见的好处是能够消除一根连接线，从开关到中央处理器（ECU等）所需的线路距离越长，所能节省的成本就越高。两线器件的缺点是整体解决方案的电流消耗更高，可能高达 IC 本身电流消耗的五倍。三线（也称为开漏）器件更为常见，因为它们比两线器件更简单、便宜且功耗更低。然而，对于一些特定应用，节省一根线的好处相比于这些缺点更为显著。图 10: 三线接口电路图 11: 两线接口电路图 12: 两线数字电平低电压还是高电压？低压开关和锁存器通常定义为可以在最低 1.65V 到最高 5.5V 的供电电压(VCC)下工作的器件。高压开关和锁存器定义为可以在高达 24V 或 26V（通常最低为 2.8V 到 3V）的供电电压下工作的器件。根据终端应用的需求来确定高或低的供电工作电压。低压器件通常连接到外部低电压电源轨或直接连接到电池供电应用中的低电压电池上。低压开关和锁存器常用于需要低功耗的智能电表、可穿戴医疗设备、远程物联网（IoT）传感器和移动设备等应用。高压开关和锁存器通常包含一个内部的电压调节器，因此可以将这些器件直接连接到汽车电池总线或其他高电压轨，而无需外部的调节器。高压开关和锁存器广泛用于汽车行业和高扭矩电机控制的应用场景。图 13: 内部集成电压调节器的高压锁存器上电时间重要吗？上电时间（POT）定义为开关或锁存器在供电电压 (VCC)超过器件的最小 VCC (VCCMIN) 后可以产生有效输出所需的时间。对于某些特定应用，短上电时间至关重要。如果某类应用需要非常短的 POT，可以选择连续时间器件（如 Allegro A110x 或 A120x 系列）。这些连续时间器件没有采用动态失调消除技术，因此 POT 更短——通常为 4µs 或更短。连续时间器件通过修调技术而非斩波稳定电路来消除失调。如果不需要非常短的 POT（常见于大多数应用），建议使用具有动态失调消除功能的 Allegro 器件。采用了动态失调消除技术的器件无需进行修调，因此它对机械应力或温度漂移引起的失调不太敏感。大多数 Allegro 的开关和锁存器使用了某种形式的动态失调消除技术。这些器件通常具有约 25µs 的最大 POT。图 14: 开关的上电时间 (POT) 的定义图 15: 斩波稳定电路功耗重要吗？如果某个应用需要低功耗，例如，手机、无人机、远程物联网传感器和可穿戴医疗设备等电池供电的设备，那么低功耗的开关或锁存器至关重要。这些器件还需要能够直接在电池或其他低电压轨下工作。针对这类应用，Allegro 提供了各种可以在低至 1.65V 的供电电压下工作且功耗非常低的器件。低压微功耗器件通过占空比循环工作来降低功耗，仅在短暂时间内（最长约 60µs）打开（唤醒）以感知外加磁场。微功耗开关或锁存器的开启和关闭（睡眠）时间比例可能因器件而异。对于需要在最低功耗水平下工作的设备，睡眠期的时间会更长，范围可以从 1.5ms 到 200ms。通过延长活动唤醒期之间的时间间隔，像 Allegro APS11753 这样的微功耗开关可以达到低于 5µA 的连续电流消耗水平。然而，长睡眠期的一个缺点在于 IC 处于睡眠模式时无法检测到磁场变化，因此开关或锁存器需要更多时间来响应外部磁场的任何变化。对于磁场快速变化的高速应用，具有长睡眠期的微功耗器件可能没有足够的带宽来准确检测磁场变化。然而，对于较低带宽的应用，如电池供电的笔记本电脑和便携式电子设备中的盖子开/关检测，不存在这个问题。图 16: 微功耗工作原理推挽型输出是超低功耗的低压开关和锁存器的另一个常见特性。与单个开漏场效应晶体管（FET）和外部上拉电阻的结构相比，推挽型输出使用了两个晶体管，它们进行开关动作以拉低或拉高输出。虽然推挽输出比开漏输出的功耗更低，但推挽输出无法提供高的输出驱动电流。因此需要仔细分析输出驱动的要求。开漏输出可以提供高达 25mA 的驱动电流并且可以根据外加电压提供不同的开通和关闭输出电压，与此相比，推挽输出的驱动电路通常限制在约 1mA以内；然而，这对于大多数高阻型数字输入/输出（I/O）的接口来说已经足够了。图 17:推挽型输出配置 Allegro 的 XtremeSense™ TMR 开关和锁存器产品（CT811x、CT812x、CT813x）通过使用隧道磁阻（TMR）传感器代替霍尔板来检测磁场。与霍尔传感器相比，TMR 传感器具有更高的灵敏度和更高的带宽性能，这使得这些器件能够达到亚微瓦级的功耗水平。图 18: XtremeSense™ TMR 开关和锁存器位置传感器图 19: 更高带宽和灵敏度的TMR传感器是否需要ASIL评级？一些汽车应用要求开关和锁存器具有汽车安全完整性等级（ASIL）评级。ASIL 是由 ISO 26262 定义的风险分类方案。Allegro 的产品组合中有各种 ASIL 评级的开关和锁存器，因此非常适合汽车应用。这些产品中涵盖了 X、Y 或 Z 轴感应的三线和两线配置，如 Allegro APS12450、APS11800 和 A113x 系列。 ESD重要吗？与其他应用相比，汽车的高压应用通常需要能够根据人体模型（HBM）承受更高水平的静电放电（ESD）。与此相反，低压应用通常具有不太严格的 ESD 要求。Allegro 的高压开关和锁存器的 HBM ESD 额定值通常在 4kV 到 6V 范围内。然而，Allegro 还具有一些超过 12kV ESD 承受能力的器件。快速选型指南下表展示了本应用笔记中讨论的具有代表性的不同选项的 Allegro 器件。如需获取更详尽的 Allegro 产品列表与数据手册，请点击【阅读原文】或访问下方链接: https://www.allegromicro.com/en/products/sense/switches-and-latches Allegro 的开关和锁存器器件选型

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Allegro微电子 . 2025-06-11 610
技术 | Σ-Δ ADC如何在电机驱动中实现最佳性能？

Ʃ-Δ型模数转换器广泛用于需要高信号完整度和电气隔离的电机驱动应用。虽然Σ-Δ技术本身已广为人知，但转换器使用常常存在不足，无法释放这种技术的全部潜力。本文从应用角度考察Σ-Δ ADC，并讨论如何在电机驱动中实现最佳性能。在三相电机驱动中测量隔离相电流时，有多种技术可供选择。图1显示了三种常用方法：一是隔离传感器(如霍尔效应或电流互感器)结合一个放大器；二是电阻分流器结合一个隔离放大器；三是电阻分流器结合一个隔离Σ-Δ ADC。图1. 三相电机驱动的常见电流测量技术本文重点讨论性能最高的方法——Σ-Δ转换。通常，Σ-Δ ADC针对的是需要高信号质量和电流隔离度的变频电机驱动和伺服应用。随ADC而来的还有解调和滤波，这些一般是由FIR滤波器(如三阶sinc滤波器sinc3)处理。 Σ-Δ ADC具有最低的分辨率(1位)，但通过过采样、噪声整形、数字滤波和抽取，可以实现非常高的信号质量。Σ-Δ ADC和sinc滤波器的原理已广为人知且有据可查，本文不予讨论。本文关注的是如何在电机驱动中实现最佳性能，以及如何在控制算法中利用该性能。利用Σ-Δ ADC测量相电流当三相电机由开关电压源逆变器供电时，相电流可以看作由两个分量组成：平均分量和开关分量，如图2所示。最上面的信号为一个相电流，中间的信号为逆变器相位臂的高端PWM，最下面的信号为来自PWM定时器的样本同步信号PWM_SYNC。PWM_SYNC在PWM周期开始时和中心处置位，因此，它与电流和电压纹波波形的中点对齐。为简明起见，假设所有三相的占空比都是50%，意味着电流只有一个上升斜坡和一个下降斜坡。图2. 相电流在PWM周期开始时和中心处等于平均值为了控制目的，仅关注电流的平均分量。要提取平均分量，最常见的方法是对与PWM_SYNC同步的信号进行采样。在此情况下，电流为平均值，因此，如果能对采样时刻进行严格控制，就可以实现欠采样而不会发生混叠。使用常规逐次逼近型(SAR) ADC时，采样由专用采样保持电路执行，用户得以严格控制采样时刻。然而，Σ-Δ转换是一个连续采样过程，需要通过其它方式来提取电流平均值。为了更好地了解这个问题，看一下Σ-Δ信号链的高级视图会有帮助，如图3所示。图3. 使用Σ-Δ转换时的信号链第一个元件是转换器本身。以数MHz的速率对模拟信号进行采样，将其转换为1位数据流。此外，转换器对量化噪声进行整形，将其推到更高频率。转换器之后是通过滤波和抽取方式执行的解调。滤波器将1位信号转换为多位信号，抽取过程将更新速率降低，使之与控制算法相匹配。滤波和抽取可以分两级完成，但极常见的方法是使用一个sinc滤波器，它能在一级中完成这两个任务。sinc滤波器可以在FPGA中实现，或者也可以是微处理器中的标准外设(这已是司空见惯)。无论sinc滤波器如何实现，三阶(sinc3)是最流行的形式。从控制方面来说，可以将ADC视作理想器件，通常10MHz到20MHz的转换速率在数kHz带宽的控制环路中引入的延迟微不足道。然而，sinc3滤波器会引入一个延迟，使得我们无法谈论某个规定的采样时刻。为了更好地理解这一点，滤波器的复数频率域表示G(z)会有帮助： DR为抽取率，N为阶数。滤波器为以采样频率更新的N个积分器 (1/(1 – z–1))和以抽取频率(采样频率/DR)更新的N个微分器(1 – z–DR)。该滤波器有存储器，这意味着电流输出不仅取决于电流输入，同时也取决于以前的输入和输出。通过绘制滤波器脉冲响应曲线可以很好地说明滤波器的这种特性：其中，y为输出序列，x为输入序列，h为系统脉冲响应。sinc滤波器是一个线性且不随时间变化的系统，因此脉冲响应h[n]可用来确定任何时间对任何输入的响应。举个例子，图4显示了一个抽取率为5的三阶sinc滤波器的脉冲响应。图4. 三阶sinc3滤波器(抽取率为5)的脉冲响应可以看出，滤波器为加权和，中间的采样获得较大权重，而序列开始/结束时的采样权重较低。由于相电流的开关分量，这一点是必须考虑的，否则反馈会发生混叠。幸运的是，该脉冲响应是对称的，因此sinc滤波器会赋予中间轴之前和之后的采样以相同的权重。另外，相电流的开关分量也是对称的，中心点为平均电流。也就是说，如果在平均电流时刻之前采集了x个等距样本，并将其加到在平均电流时刻之后采集的x个等距样本之上，开关分量之和便是0。这可以通过对齐PWM_SYNC脉冲的脉冲响应中心轴来实现，如图5所示。图5. 对齐sinc滤波器对PWM的脉冲响应为了正确对齐PWM脉冲响应，必须知道脉冲响应的长度。三阶滤波器的脉冲响应中的轴数为：利用此式可以算出以秒为单位的脉冲响应长度：其中，tM为调制器时钟周期。该时间值很重要，因为它告诉我们一个样本完全通过滤波器需要多长时间。脉冲响应的中心轴恰好位于总滤波器长度的一半处，因此，一个样本走完一半路程所需的时间必定为：所以，如果输入采样开始于PWM_SYNC之前的τd，并且在PWM_SYNC之后的τd读取滤波器数据，则对齐就会如图5所示。采样开始由调制器时钟的使能/禁用来控制。一旦使能，滤波器就会与PWM保持同步，无需再对齐。控制时序通过对齐PWM_SYNC脉冲响应，便可测量相电流而不会有混叠，但在读取滤波器数据时必须十分小心。sinc滤波器在PWM_SYNC之前的τd启动，但数据需要2 × τd的时间才能通过滤波器。换言之，必须在PWM_SYNC之后等待τd时间才能从滤波器读取数据。只有在此刻，电流的真实平均值才可用。与基于SAR的电流测量相比，这种方法在控制时序方面不相同，如图6所示。图6. 控制算法时序，(a)使用SAR ADC，(b)使用Σ-Δ ADC 在SAR情形(a)中，PWM_SYNC脉冲触发ADC执行若干采样和转换。当数据对控制环路而言已就绪时，系统产生一个中断，控制环路便可开始执行。而在Σ-Δ情形中，不是等待ADC，而是要让数据完全通过sinc滤波器。当数据就绪时，系统产生一个中断，指示控制环路可以执行。如果进行类比的话，SAR ADC的转换时间相当于脉冲响应时间的一半。脉冲响应一半的具体长度取决于调制时钟和抽取率。对于fM = 20 MHz且DR = 100的典型配置，脉冲响应的一半为τd = 7.4 μs。虽然比快速SAR ADC略长，但数值差别不大。 Σ-Δ ADC对控制性能的影响应当注意，在典型控制系统中，PWM定时器的零阶保持效应远远超过脉冲响应的一半，因此sinc滤波器不会严重影响环路时序。采用Σ-Δ ADC，用户可以自由选择sinc滤波器延迟或输出数据保真度。抽取率较高时，延迟较长，但信号质量较高；抽取率较低时则相反。这种灵活性对于电机控制算法设计十分有利。通常，算法的某些部分对延迟敏感，而对反馈精度较不敏感。其它部分适合在较低动态特性和较高精度下工作，但对延迟较不敏感。举个例子，考虑图7(a)所示的常规比例积分控制器(PI)。P部分和I部分采用相同的反馈信号工作，意味着该信号的动态特性必须适合两种控制路径。不过，P路径和I路径可以分离，如图7(b)所示。由此还可以再前进一小步，图7 (c)显示P路径和I路径分离，并且采用具有不同动态特性的反馈信号工作。图7. PI控制器方案。(a)常规方案，(b) P路径和I路径分离，(c) P路径和I路径分离且反馈分离 P部分的任务是抑制快速负载变化和快速速度变化，但精度不是主要考虑。换言之，低抽取率和短延迟的sinc滤波器对P部分有利。I部分的任务是确保稳态性能稳定且精确，它要求高精度。因此，高抽取率和较长延迟的sinc滤波器对I部分有利。这就产生了图8所示的实现方案。图8. 双sinc滤波器和分离的电流控制器P路径和I路径电机相电流由一个传感器(分流电阻)测量，并流经一个抗混叠滤波器，供应给Σ-Δ ADC。然后，1位数据流输入两个sinc滤波器，一个针对P控制器调谐，另一个针对I控制器调谐。为简明起见，图8省去了Clark和Park变换。然而，电流控制是在一个旋转dq框架中完成。为了评估电流反馈分为两条路径的影响，我们对该闭环执行了稳定性分析。对于传统的Z域分析，sinc滤波器会带来问题。它会引入一个延迟，对于任何实际抽取率，该延迟小于一个采样周期。例如，若系统以fsw = 10 kHz的速率运行，滤波器延迟将短于100 μs。从控制环路方面看，sinc模块是一个小数延迟滤波器。为了模拟小数延迟，将sinc滤波器近似看作一个全通滤波器。在最高为奈奎斯特频率一半的较低频率时，该近似处理是精确的，但在更高的频率，其与理想滤波器有一些偏差。然而，这里的目的是了解双反馈如何影响环路稳定性，就此而言，该近似是合适的。作为对比，图9(a)显示了反馈路径(无双反馈)中仅使用一个sinc滤波器时的闭环幅度响应。开关频率fsw为10kHz，奈奎斯特频率设置为5 kHz。在这些系统参数下，对于0 μs至80 μs的sinc滤波器群延迟，绘制闭环响应曲线。注意，群延迟与抽取率直接相关。同预期一样，低抽取率和群延迟对闭环稳定性的影响很小，但随着延迟增加，系统阻尼变得越来越小。图9. 双反馈对电流控制性能的影响， (a) sinc滤波器为P控制器和I控制器共用， (b) P控制器和I控制器分别使用单独的sinc滤波器现在将反馈分离，使P控制器和I控制器具有单独的路径，便可获得图9 (b)。这种情况下，用于P控制器的sinc滤波器抽取率是固定值，使得群延迟为10 μs。仅I控制器的抽取率发生变化。从图9 (b)可看出，提高I控制器的延迟对闭环稳定性的影响非常小。如上所述，可利用这些特性来提高环路的动态和稳态性能。本文中，使用分离反馈的算法为PI控制器。不过，这只是一个例子，大多数控制系统都有多个算法，根据动态和精度要求调谐反馈对这些算法是有利的。磁通观测器、前馈控制器和PID控制器的差分部分就是一些例子。滤波技术滤波器的衰减是有限的，逆变器IGBT开关产生的开关噪声会通过滤波器。本部分探讨帮助从电流反馈中消除开关噪声的技术。如果电机由电压源逆变器利用标准空间矢量调制(SVPWM6)驱动，则相电流噪声频谱的特征将是边带以开关频率整数倍为中心分布。例如，若使用10 kHz开关频率，则在n × 10 kHz周围会有高噪声电平(n为整数)。典型频谱如图10中的绿色曲线所示。这些边带会在电流反馈中引入噪声，因此需要予以有效衰减。图10. 相电流功率频谱(绿色)和sinc滤波器幅度响应(紫色) sinc滤波器的极点和零点位置由抽取率和调制频率决定。这说明，用户可以自由地调谐滤波器频率响应以便最好地支持应用。三阶sinc滤波器的幅度响应如图10中紫色曲线所示。同预期一样，幅度在较高频率时缩小，但幅度也有特征陷波频率；在这些频率，衰减趋近无限大。陷波频率由调制器时钟和抽取率决定：如果陷波频率与相电流频谱的边带相同，就能非常有效地衰减逆变器开关噪声。举个例子，考虑逆变器开关频率fsw为 10 kHz，ADC调制器时钟fM为8 MHz，抽取率DR为800。这样，陷波频率为n × 10 kHz，响应如图10所示。注意每个边带是如何被陷波衰减的。 sinc滤波器的某些硬件实现方案不支持高抽取率，因而无法将极点/零点置于PWM频率。另外，与高抽取率相关的滤波器群延迟可能也是无法接受的。在图10所示例子中，800的抽取率和 8 MHz的调制频率产生的延迟为150 μs。另一种方法是让sinc滤波器以较低抽取率运行，然后在软件中对数据进行后期处理。仍然假设fsw = 10 kHz且fM = 8 MHz，一种可能的方法是让硬件sinc滤波器以200的抽取率运行，因此，数据速率为8 MHz/200 = 40 kHz。这一数据速率对电机控制算法而言太高，可以引入一个软件滤波器，将数据速率降至10 kHz。这种滤波器的一个例子就是抽取率为4(相当于4个样本的移动平均值)的一阶sinc滤波器。其配置如图11所示。图11. 硬件和软件sinc滤波器组合硬件滤波器以高于控制算法需要的速率输出数据，因此，软件滤波器给信号增加的延迟非常小，远小于直接使用硬件滤波器进行抽取以降低至控制算法更新速率这种情况下的延迟。此外，sinc1滤波器仍会在相电流频谱的所有边带处设置一个陷波频率。故而，对逆变器产生的开关噪声进行有效衰减的优势仍然存在。滤波技术可以与分离反馈路径方法一起使用。由于硬件和软件sinc滤波器组合提供非常高的衰减，但会给电流反馈带来一定的延迟，因此滤波技术最适合于I路径。实现和测试本文所述的概念已在ADI公司的一个400 V电机控制平台上得到实现和验证，如图12所示。电源板提供110 VAC/230 VAC通用输入电压、boost功率系数校正以及5 AMPS额定连续电流的三相IGBT逆变器。电机为带递增编码器反馈的Kollmorgen AKM22三相PM伺服电机。用于电流反馈的Σ-Δ ADC为AD7403。Σ-Δ ADC与处理器ADSP-CM408直接接口，后者内置sinc滤波器，支持本文所述的技术。图12. 用于评估的硬件平台尽管缺少明确定义的采样时刻，但Σ-Δ转换可用来测量电机电流而不会有混叠效应。本文所述技术可将sinc滤波器对PWM信号的脉冲响应正确对齐。以PI控制器为例，本文说明可以调谐两个并联sinc滤波器来满足控制算法的要求，从而改善带宽和稳态性能。最后，本文讨论了如何精心定位sinc滤波器零点以帮助消除电流反馈中的开关噪声。所有这些概念都在一台驱动永磁电机的400 V逆变器上得到了实现和验证。

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亚德诺半导体 . 2025-06-11 425
产品 | 适用于AI服务器48V电源热插拔电路的100V功率MOSFET

全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）开发出100V耐压的功率MOSFET*1“RY7P250BM”，是AI服务器的48V电源热插拔电路*2以及需要电池保护的工业设备电源等应用的理想之选。 RY7P250BM为8×8mm尺寸的MOSFET，预计该尺寸产品未来需求将不断增长，可以轻松替代现有产品。另外，新产品同时实现了更宽SOA范围*3（条件：VDS=48V、Pw=1ms/10ms）和更低导通电阻（RDS(on)）*4，由此既可确保热插拔（电源启动）工作时的更高产品可靠性，又能优化电源效率，降低功耗并减少发热量。为了兼顾服务器的稳定运行和节能，热插拔电路必须具有较宽的SOA范围，以承受大电流负载。特别是AI服务器的热插拔电路，与传统服务器相比需要更宽的SOA范围。RY7P250BM的SOA在脉宽10ms时可达16A、1ms时也可达50A，实现业界超优性能，能够应对以往MOSFET难以支持的高负载应用。 RY7P250BM是具有业界超宽SOA范围的MOSFET，并且实现了更低导通电阻，从而大幅降低了通电时的功率损耗和发热量。具有宽SOA范围的普通8×8mm尺寸100V耐压MOSFET的导通电阻绝大多数约为2.28mΩ，而RY7P250BM的导通电阻则降低了约18%——仅有1.86mΩ（条件：VGS=10V、ID=50A、Tj=25℃）。这种低导通电阻有助于提升服务器电源的效率、减轻冷却负荷并降低电力成本。与此同时，RY7P250BM还被全球知名云平台企业认证为推荐器件，预计未来将在AI服务器领域得到更广泛的应用。在注重可靠性与节能的服务器领域中，RY7P250BM更宽SOA范围与更低导通电阻的平衡在云应用中得到了高度好评。新产品已经暂以月产100万个的规模投入量产（样品价格800日元/个，不含税）。前道工序的生产基地为ROHM Co., Ltd.（日本滋贺工厂），后道工序的生产基地为OSAT（泰国）。另外，新产品已经开始通过电商进行销售，通过电商平台均可购买。未来，ROHM将继续扩大适用于服务器和工业设备48V电源的产品阵容，通过提供效率高且可靠性高的解决方案，为建设可持续ICT基础设施和节能贡献力量。产品介绍资料开发背景随着AI技术的飞速发展，数据中心的负载急剧增加，服务器功耗也逐年攀升。特别是随着配备生成式AI和高性能GPU的服务器日益普及，如何兼顾进一步提升电力效率和支持大电流这两个相互冲突的需求，一直是个难题。在此背景下，相较传统12V电源系统具有更高转换效率的48V电源系统正在加速扩大应用。另外，在服务器运行状态下实现模块更换的热插拔电路中，需要兼具更宽SOA范围和更低导通电阻的MOSFET，以防止浪涌电流*5和过载时造成损坏。新产品“RY7P250BM”在8×8mm尺寸中同时具备业界超宽SOA范围和超低导通电阻，有助于降低数据中心的功率损耗、减轻冷却负荷，从而提升服务器的可靠性并实现节能。产品主要特性应用示例・AI（人工智能）服务器和数据中心的48V系统电源热插拔电路・工业设备48V系统电源（叉车、电动工具、机器人、风扇电机等）・AGV（自动导引车）等电池驱动的工业设备・UPS、应急电源系统（电池备份单元）关于EcoMOS™品牌 EcoMOS™是ROHM开发的Si功率MOSFET品牌，非常适用于功率元器件领域对节能要求高的应用。 EcoMOS™产品阵容丰富，已被广泛用于家用电器、工业设备和车载等领域。客户可根据应用需求，通过噪声性能和开关性能等各种参数从产品阵容中选择产品。术语解说 *1）功率MOSFET 适用于功率转换和开关应用的一种MOSFET。目前，通过给栅极施加相对于源极的正电压而导通的Nch MOSFET是主流产品，相比Pch MOSFET，具有导通电阻小、效率高的特点。因其可实现低损耗和高速开关而被广泛用于电源电路、电机驱动电路和逆变器等应用。 *2）热插拔电路可在设备电源运转状态下实现元器件插入或拆卸的、支持热插拔功能的整个电路。由MOSFET、保护元件和接插件等组成，负责抑制元器件插入时产生的浪涌电流并提供过流保护，从而确保系统和所连接元器件的安全工作。 *3）SOA（Safe Operating Area）范围元器件不损坏且可安全工作的电压和电流范围。超出该安全工作区工作可能会导致热失控或损坏，特别是在会发生浪涌电流和过电流的应用中，需要考虑SOA范围。 *4）导通电阻（RDS(on)） MOSFET工作（导通）时漏极与源极间的电阻值。该值越小，工作时的损耗（功率损耗）越少。 *5）浪涌电流（Inrush Current）在电子设备接通电源时，瞬间流过的超过额定电流值的大电流。因其会给电源电路中的元器件造成负荷，所以通过控制浪涌电流，可防止设备损坏并提高系统稳定性。

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罗姆半导体集团 . 2025-06-11 385