Diodes Incorporated — Analog and discrete power solutions

观点

LDO 为忙乱的世界带来稳定

作者:WenLong Zhu - SLL 事业部 这个世界有时或许看似非常忙乱,但稳定性对于敏感的电子装置而言极为重要。想象一只鸭子正在穿越池塘,牠在水面以上的部分看似平静,但水面下的脚则有节奏地使劲划水。鸭子越用力地划水,就越快耗尽力气而需要停下来。电子电路也是如此,当稳压器为了维持稳定的电压而更努力地运作时,将耗用更多电力。因此,关键在于使用能全程充分利用可用电力的稳压器。 有越来越多的装置利用电池电力运作,物联网中就有许多这类装置。虽然这看似将减少对于稳压器的需求,但实际上并非如此,因为电池是不稳定的装置。电池通常宣称供应 1. 5V,但实际上会供应 1. 8V 一段时间,然后快速降低至大约 1.

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创新的深沟制程让功率转换的效率提升

作者:二极管事业部总监 Timothy Chen 博士,Diodes Incorporated   电源与效率逐渐成为高电压产品应用的代名词。电源管理电路是由转换阶段的效率以及耗损能源的成本来衡量,因为损耗经常以热能的形式出现,必须花费额外的成本来散热。 几乎所有应用都需要进行某种形式的电源管理或转换,无论是交流转直流、直流对直流,或在某些情况下是直流转交流 (例如太阳能发电场)。在每个阶段都有可能出现低能源效率的状况,而电压越高,损耗也越高。在许多情况下,降压的电压差可能会非常大,需要好几个级数,每一级都会产生能源效率的损耗。 为了解决电源管理中的效率问题,半导体产业已聚焦于极低的晶体管层级。针对功率晶体管双极采用 FET 技术之后,下一步就是发展出能提供更多优势的制程。其发展成果就是沟槽 (Trench) 技术,后来在功率半导体中广泛采用,取代了平面技术。相对于平面晶体管的「平坦」形式,沟槽技术采用「三维」的立体方式来制造晶体管。在逻辑等低电压产品应用中,平面技术仍占有主导地位,但如果是电源装置应用,沟槽技术的效能在切换参数和电流处理方面优于前者。这主要是因为沟槽技术具备较低的导通电阻;这项功能在功率切换方面拥有许多优点。 除了开关晶体管之外,许多管理或转换高电压的应用也需要功率二极管。事实上,二极管能用来当作阻隔、反向保护和整流器装置,因此成为所有离散半导体中很多功能的一种。在功率应用中所需二极管的范围可能会很广泛,因此,重点在于选用的产品要尽可能提供极高的工作效率。 新兴应用领域的一个例子就是固态照明。由于本身效率佳,有越来越多LEDs 灯用于取代卤素或白炽灯泡,但 LED 灯实质上属于二极管,因此只能以一个方向导电。当然,传统灯具电路是透过交流电流运作,因此若要使用 LED 灯,就必须将供电源整流为半波。显而易见的解决方案,就是使用整流二极管来改变负半周期的极性,不过,为了不牺牲使用 LED 灯的优点,必须使用能提供极佳效率的二极管。 Diodes 的 超级势垒整流器 (Super Barrier Rectifier) 系列采用该公司专有的深沟 (Deep Trench) 制程,并发展成为能提供极低的低顺向压降 (仅 0.…

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车内的联机能力正在提升驾驶体验

作者:ASIC 连接 (Connect ASIC) 产品营销经理 Jen Lee,Diodes Incorporated   从驾驶人的角度来看,长久以来,操作车辆所需的知识没什么改变,但整体的驾驶体验却产生了极大的变化。这清楚显示了人们如何看待自己的车子;车辆不只是一种交通工具,而已经成为生活中不可或缺的一部分。 在 20 世纪末期,车子被人们当作家中的另一个房间,也就是在两地间移动时可以放松的地方。到了 21 世纪,这种形象再次改变了;人们看待车子的角度,从舒适的「空房间」逐渐转为交互式平台。 过去十年左右,我们看到了信息与娱乐的结合创造出信息娱乐,带来先进驾驶辅助系统 (ADAS) 的兴起及自驾车的未来展望。为了推动并促进这项发展,汽车制造商正在孕育连网车的概念。这不只能让现有系统以更有效率的方式共同运作,也能够联机至更大的网络,建立整个由车辆组成的基础架构或适用于车辆的基础架构。汽车现在常被称为「新因特网」,不只是因为所包含的数据量,也因为在使用各种广泛的通讯协议来统筹多个联机时,所牵涉到的复杂度越来越高。 在短时间内,可预见车内连网系统产生的所有数据将实时串流到云端,而数据量也不断在增加。这项趋势将同时开创车内与车外的新商机。 支持连网车所需的技术,将取决于散布在车子周围、更加强大的处理器,搭配多个高速接口。要在安全可靠的网络中相互链接,将需要包含 HD 摄影机的智能传感器、安全系统、舒适度控制与诊断装置。这项重大挑战将会需要更广泛的通讯解决方案,其中有些方案是专为车用环境开发的,例如:CAN、LIN、MOST 与 Flexray。其他包括以太网络和 PCI Express 等的通讯方案也正迁移到汽车产业中;这些方案在连网车中都占有一席之地。 在所有正在使用的通讯协议中,PCI Express® (PCIe®) 是具发展潜力的一种,这项技术有高带宽和稳健的拓朴,能满足连网车这种高带宽的新型系统。不过,当越来越多的电子控制模块 (ECM) 加入 PCIe 接口时,这也会对主机能处理的 PCIe 接口数量带来压力…

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在即插即用的世界中提供端口的防护功能

作者:电源接口与音频事业部总监 John Fang,Diodes Incorporated   我们生活在一个即插即用的世界里,似乎可以随意连接电子装置或中断连接,无需担心两种装置连接时是否会发生问题。当然,这是一个透过各种标准推动的世界;就是这些标准让制造商做出的产品能在连接时共同运作。但这也是一个可能遭到滥用或无意间误用的世界。 成功的一套标准,或许就是通用串行总线 (USB) 了。一开始是连接 PC 与周边装置的便利解决方案,现在已经发展成为能支持种类极为广泛的产品,其中许多产品是透过 USB 端口来供电,而且经常无需使用 USB 总线的通讯功能。 当 PC 等电气装置同时做为周边装置的电源时,就会产生设计上的额外考虑。设计人员需要思考的是,如何以安全可靠的方式为装置本身及周边装置供电。由于现今 USB 端口十分普及,因此,在设计产品时利用各端口提供的 5V (可高至 5A) 电力已成为普遍做法。作为「热插入」技术,在连接装置和中断连接装置之前,不需先行隔离 USB 端口的电源,这种便利性也助长了 USB 端口的流行。 虽然装置都会有应符合的标准,但对于设计不良的产品来说,就算符合标准也无法提供适当的保护。只要具备正确接头,任何装置都能插入 USB 端口,而供电装置可能因选择了不良设计而受到影响。 USB 标准之所以简单,部分原因在于,供电之前装置间无需先交换信息;也就是这项功能,让灯光或风扇等装置能透过 USB 端口运作。会这样的原因非常简单;如果在供电之前要先进行交握,周边装置中就必须备有另一个电源,才能支持装置彼此进行通讯。这个需求的确有可能透过 NFC…

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让灯光以适当亮度保持开启

By Allan Lin – LED Lighting Business Unit Director

The benefits of Solid-State Lighting (SSL) drive the continued replacement of more traditional incandescent and fluorescent lighting, and the reasons are clear. SSLs offer significant power savings and longer lifetimes; they can easily be four times more power efficient in terms of light output and last up to five times longer than incandescent lighting.

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霍尔效应开关为全自动驾驶车辆提供道路行驶时的重要反馈信息

作者:传感器与电源管理事业部总监 Khagendra Thapa,Diodes Incorporated   虽然我们还有很长的路要走,但如今,汽车产业很快就能开始量产自驾车了。许多试验正在全球各地进行,展现不同程度的自主性,似乎可以肯定的是,在不到一个世纪的时间内,自驾车就能提供给消费者使用。 这表示,自驾车带来的效益之一,就是几乎确保老化人口能拥有行动力,让这群不断增长的社会成员能维持更长久的独立自主。也许更重要的是,自驾车能减少道路交通意外,进一步提升用路安全。当然,这项技术也会让道路行驶在各方面变得更有效率;因为车辆将能够彼此进行沟通与协调,进而减少堵塞,将排放量减到极小,并且有助于防范污染。 自驾技术显然不会取代驾驶,人们开车的乐趣也不会阻止自驾车的发展,至少在不久的将来情况仍是如此。但是,这的确代表着驾驶人与车辆之间将出现新的关系;在其中,驾驶人不再需要执行所有动作,可以将某些功能交由车辆来完成。先进驾驶辅助系统 (ADAS) 的兴起就让我们看见这种分工,例如自动头灯和启动挡风玻璃雨刷、车道偏离与盲点警示,以及自适应巡航控制系统。 就如同先前的安全带和安全气囊,有许多一开始为选购项目的 ADAS 功能,在新推出的车款中成为必要配备,例如倒车摄影机。随着越来越多车用系统变成半自动或全自动,这项趋势将会持续发展。而这也不仅限于安全系统;每一代的新车款都展现比先前更高的舒适度和便利性。座椅和后照镜将配合驾驶进行调整,车用信息娱乐系统也一样。随着汽车的动力传动系统日趋自动化,配合驾驶需求来调整车辆的悬吊系统、加速与转向灵敏度,这种可能性也越来越高。 这种自动化技术的关键在于,透过运用不同类型的传感器,以非侵入式的可靠方式,与车辆许多功能进行互动的能力。在迈向全自动驾驶车辆的道路上,制造商现在正在寻找方法,来针对座舱和引擎室内的更多功能,进行侦测和自动化。引领这项发展的其中一种传感器技术是霍尔效应开关,这项开关可针对任何移动的零件提供非接触式感应功能,进而侦测并测量横向及旋转位置。 尺寸在汽车产业非常重要,因此在每一种可能的系统中加入传感器时,该项解决方案必须小而稳固。符合汽车标准的认证是先决条件,但效能也至关重要。Diodes 新系列高电压单极霍尔效应开关 IC AH332xQ 与 AH339xQ,符合 AEC-Q100 的 0 级标准认证,并提供 3 个接脚 SC59、SOT23 与 SIP-3 封装选项。 这两款系列产品所提供的装置,皆涵盖具备灵敏度的广泛工作点和释放点 (10 种不同选项涵盖从 30G 到 275G 的范围),代表这两种产品几乎可以装设于车辆中的任何位置,提供近接距离或位置的侦测功能。这些产品皆可在 -40…

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