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TI：提高功率密度有效管理系統(tǒng)散熱問(wèn)題

幾乎各種應(yīng)用的半導(dǎo)體數(shù)量都在加倍增加，電子工程師面臨的許多設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)都與更高功率密度的需求息息相關(guān)。 TLVM13660 底部包括四個(gè)導(dǎo)熱墊，所有訊號(hào)和電源針腳均可從外圍使用，以便于配置和處理?超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心：機(jī)架式服務(wù)器使用大量的電力，這對(duì)于想要因應(yīng)持續(xù)成長(zhǎng)需求的公用事業(yè)公司和電力工程師構(gòu)成一大挑戰(zhàn)。?電動(dòng)車：從內(nèi)燃機(jī)到 800V 電池組的過(guò)渡伴隨著動(dòng)力總成的半導(dǎo)體數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù)型成長(zhǎng)趨勢(shì)。?商業(yè)和家庭安全應(yīng)用：隨著視訊門(mén)鈴和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z影機(jī)變得愈來(lái)愈普遍，這些裝置尺寸持續(xù)縮小形成對(duì)必要的散熱解決
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TI:從終端應(yīng)用出發(fā)設(shè)計(jì)傳感器

傳感器在小型化和精準(zhǔn)化以及低功耗之間平衡很有難度，我相信對(duì)這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)也是如此。它要求我們與可穿戴設(shè)備客戶更緊密地合作，去了解他們的挑戰(zhàn)，并設(shè)計(jì)一個(gè)盡量多地能幫助解決這些挑戰(zhàn)的傳感器。在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域，需求集中于如何在可穿戴設(shè)備的狹小空間中進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。德州儀器（TI）是首個(gè)率先發(fā)布將溫度傳感器的典型誤差降至0.05 ℃ 的公司，我們還研發(fā)了目前市場(chǎng)上更小更薄的溫度傳感器。這種創(chuàng)新是TI DNA 的一部分，正如創(chuàng)新在任何領(lǐng)域的地位一樣，它對(duì)于我們?cè)诟?jìng)爭(zhēng)中脫穎而出至關(guān)重要。在電機(jī)控制或電源等其他應(yīng)用
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TDA4 行泊一體，打開(kāi)智能駕駛新篇章

在汽車智能化、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化的進(jìn)程中，不少一、二級(jí)供應(yīng)商萌生并蓬勃發(fā)展，將智能駕駛技術(shù)引入現(xiàn)實(shí)生活中。我們看到更多的汽車配備了強(qiáng)大的 ADAS 功能，在以場(chǎng)景為核心的自動(dòng)駕駛技術(shù)向無(wú)人駕駛階段過(guò)渡的過(guò)程中，更高級(jí)的自動(dòng)駕駛解決方案也日趨成熟。像自動(dòng)泊車 (APA)、家庭區(qū)域記憶泊車 (HAVP)、交通擁堵輔助 (TJA)、高速輔助駕駛 (HWA)、自動(dòng)輔助導(dǎo)航駕駛 (NOA) 等功能已為普通車主耳熟能詳，不再是專業(yè)人士的紙上談兵。當(dāng)前，我們不僅看到一些一級(jí)供應(yīng)商將低級(jí)駕駛和停車功能集成到 TDA4VM 中
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德州儀器（TI）：芯科技賦能中國(guó)新基建之談?wù)剝?chǔ)能背后的黑科技

2022年，在政策扶持和市場(chǎng)需求的雙重刺激下，儲(chǔ)能一下子成為了最為炙手可熱的產(chǎn)業(yè)之一，這背后實(shí)質(zhì)是可再生能源裝機(jī)量的不斷攀升。和火電等可以主動(dòng)控制發(fā)電量的機(jī)組不同，可再生能源的發(fā)電受自然環(huán)境影響，具有很強(qiáng)的不確定性，甚至無(wú)法與電網(wǎng)兼容，因此需要配套儲(chǔ)能系統(tǒng)以解決消納、調(diào)峰、調(diào)頻、穩(wěn)定電網(wǎng)等各類問(wèn)題。根據(jù)國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示，2016-2021年間，我國(guó)平均棄風(fēng)率和棄光率已經(jīng)分別從17.0%和10.3%降至3.1%和2.0%，這里面除了電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化，技術(shù)進(jìn)步的原因之外，也離不開(kāi)儲(chǔ)能的發(fā)展。而且中科院電工研究
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實(shí)時(shí)處理如何驅(qū)動(dòng)高性能電源系統(tǒng)

該實(shí)時(shí)控制系列的前一部分重點(diǎn)介紹了實(shí)時(shí)控制信號(hào)鏈的傳感功能塊（圖 1）。很容易誤解第二個(gè)功能塊（處理），并假設(shè)它僅與核心中央處理單元 (CPU) 頻率或每秒百萬(wàn)條指令 (MIPS) 相關(guān)，僅關(guān)注數(shù)據(jù)處理。在本系列文章中，我將通過(guò)高性能電源系統(tǒng)的視角展示處理的價(jià)值，并消除對(duì)處理在實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中的作用的任何誤解。不斷增長(zhǎng)的能源利用（尤其是在電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和電力輸送應(yīng)用中）需要高效、緊湊和穩(wěn)定的電源系統(tǒng)。這一要求已經(jīng)引起了電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的革命，以提供高能效、快速瞬態(tài)響應(yīng)、高功率密度和更大電源容量。高功效如圖 2 所
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第17屆研電賽落幕，TI企業(yè)賽題隊(duì)伍大放異彩

近日，第17屆中國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（下簡(jiǎn)稱：研電賽）全國(guó)總決賽評(píng)審工作圓滿完成。今年，來(lái)自全國(guó)63個(gè)高校的114支參賽隊(duì)伍報(bào)名了TI企業(yè)命題，創(chuàng)下歷史新高。并且，在TI行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)方案與產(chǎn)品的支持下，實(shí)用性與創(chuàng)新性兼具的優(yōu)秀作品不斷涌現(xiàn)，競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。今年，TI繼續(xù)與研電賽組委會(huì)展開(kāi)深度合作，設(shè)置了TI企業(yè)專項(xiàng)獎(jiǎng)，秉持著“以賽促教，以賽促學(xué)”的理念，針對(duì)研究生當(dāng)下的學(xué)習(xí)特點(diǎn)進(jìn)行了命題設(shè)置，意圖鍛煉研究生在創(chuàng)新實(shí)踐與落地應(yīng)用的能力。此次TI的企業(yè)命題要求學(xué)生基于TI前沿的毫米波雷達(dá)傳感器、高性能的AM系
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熱管理：突破功率密度障礙的 3 種方法

實(shí)現(xiàn)更高功率密度的障礙是什么？實(shí)際上，熱性能是電源管理集成電路 (IC) 在電氣方面的附加特性，既無(wú)法忽略也不能使用系統(tǒng)級(jí)過(guò)濾元件“優(yōu)化”。要緩解系統(tǒng)過(guò)熱問(wèn)題，需要在開(kāi)發(fā)過(guò)程的每個(gè)步驟中進(jìn)行關(guān)鍵的微調(diào)，以便設(shè)計(jì)能夠滿足給定尺寸約束下的系統(tǒng)要求。以下是 TI 專注于優(yōu)化熱性能和突破芯片級(jí)功率密度障礙的三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。幾乎每個(gè)應(yīng)用中的半導(dǎo)體數(shù)量都在成倍增加，電子工程師面臨的諸多設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)都?xì)w結(jié)于需要更高的功率密度。例如下面這幾類應(yīng)用： ● 超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心：機(jī)架式服務(wù)器工作使用的
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熱管理:突破功率密度障礙的3種方法

幾乎每個(gè)應(yīng)用中的半導(dǎo)體數(shù)量都在成倍增加，電子工程師面臨的諸多設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)都?xì)w結(jié)于需要更高的功率密度。例如下面這幾類應(yīng)用：?·?????? 超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心：機(jī)架式服務(wù)器工作使用的功率讓人難以置信，這讓公用事業(yè)公司和電力工程師難以跟上不斷增長(zhǎng)的電力需求?！?????? 電動(dòng)汽車：從內(nèi)燃機(jī)到 800V 電池包的過(guò)渡會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力總成的半導(dǎo)體組件數(shù)量呈指數(shù)增加?！??&n
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使用TI功能安全柵極驅(qū)動(dòng)器提高SiC牽引逆變器的效率

隨著電動(dòng)汽車 (EV) 制造商競(jìng)相開(kāi)發(fā)成本更低、行駛里程更長(zhǎng)的車型，電子工程師面臨降低牽引逆變器功率損耗和提高系統(tǒng)效率的壓力，這樣可以延長(zhǎng)行駛里程并在市場(chǎng)中獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。功率損耗越低則效率越高，因?yàn)樗鼤?huì)影響系統(tǒng)熱性能，進(jìn)而影響系統(tǒng)重量、尺寸和成本。隨著開(kāi)發(fā)的逆變器功率級(jí)別更高，每輛汽車的電機(jī)數(shù)量增加，以及卡車朝著純電動(dòng)的方向發(fā)展，人們將持續(xù)要求降低系統(tǒng)功率損耗。過(guò)去，牽引逆變器使用絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)。然而，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，碳化硅 (SiC) 金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有比IGBT更高
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使用集成 GaN 解決方案提高功率密度

氮化鎵 (GaN) 是電力電子行業(yè)的熱門(mén)話題，因?yàn)樗梢允沟?80Plus 鈦電源、3.8kW/L 電動(dòng)汽車 (EV) 車載充電器和 EV 充電站等設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。在許多應(yīng)用中， GaN 能夠提高功率密度和效率，因此它取代了傳統(tǒng)的硅金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (MOSFET)。但由于 GaN 的電氣特性和它所能實(shí)現(xiàn)的性能，使用 GaN 進(jìn)行設(shè)計(jì)面臨與硅不同的一系列挑戰(zhàn)。不同類型的 GaN FET 具有不同的器件結(jié)構(gòu)。GaN FET 包括耗盡型 (d-mode)、增強(qiáng)型 (e-mode)、共源共柵型 (ca
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使用低靜態(tài)電流小型器件準(zhǔn)確測(cè)量生命體

眼下，“便攜式未來(lái)”似乎近在咫尺，曾經(jīng)龐大笨重的設(shè)備如今已變得輕巧便攜。我在個(gè)人電子產(chǎn)品上對(duì)此有著親身體會(huì)：以前的手機(jī)又重又慢，而現(xiàn)在的手機(jī)不僅外形纖薄，運(yùn)行速度快，而且電池壽命也越來(lái)越長(zhǎng)。我在個(gè)人醫(yī)療保健應(yīng)用中也看到了這一趨勢(shì)。現(xiàn)在不需要去看醫(yī)生就可以檢查生命體征，一方面是因?yàn)檠潜O(jiān)測(cè)儀等設(shè)備的尺寸越來(lái)越小，可以放在掌心上，而且功耗越來(lái)越低。為了給用戶提供反應(yīng)靈敏的生命體征測(cè)量設(shè)備，血糖監(jiān)測(cè)儀不斷向功耗更低且電池壽命更長(zhǎng)的趨勢(shì)發(fā)展。血糖監(jiān)測(cè)儀是一種功耗超低的設(shè)備，并試圖將靜態(tài)電流 (Iq) 降到盡可能低
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TI：以太空強(qiáng)化型塑料裝置因應(yīng)低軌道衛(wèi)星應(yīng)用挑戰(zhàn)

新興的太空市場(chǎng)中，近年大量低地球軌道 (LEO) 衛(wèi)星的發(fā)射令人振奮，這些衛(wèi)星體積小、成本合理，能夠耐輻射并且非?？煽俊＿@些衛(wèi)星可以對(duì)全世界擴(kuò)展通訊和聯(lián)機(jī)。不同于傳統(tǒng)的衛(wèi)星市場(chǎng)，大多數(shù)任務(wù)都在距離地球 22,236 英哩的地球同步軌道上，預(yù)計(jì)將持續(xù) 10 年以上，LEO 衛(wèi)星的軌道距離地球更近，不超過(guò) 1,300 英哩。由于這些衛(wèi)星相對(duì)容易替換，因此任務(wù)壽命通常不到七年。太空強(qiáng)化型塑料裝置將有助于因應(yīng)低地球軌道應(yīng)用的挑戰(zhàn)LEO 衛(wèi)星電子設(shè)計(jì)必須同時(shí)滿足嚴(yán)格的預(yù)算并保持競(jìng)爭(zhēng)力，因此面臨的的主要挑
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半導(dǎo)體產(chǎn)值下修模擬芯片的現(xiàn)在與未來(lái)

世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織 (WSTS) 發(fā)布2022年8月最新半導(dǎo)體市場(chǎng)預(yù)測(cè)，由于消費(fèi)性電子終端需求疲弱，導(dǎo)致內(nèi)存價(jià)格下跌、產(chǎn)值縮水，加上內(nèi)存市場(chǎng)成長(zhǎng)動(dòng)能趨緩，預(yù)估今年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)成長(zhǎng)率將由原來(lái)的16.3%下修至13.9%，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)6,332.38億美元，較原先預(yù)期的6,464.56億美元調(diào)降2.0%。2023年市場(chǎng)成長(zhǎng)率則自5.1%下修至4.6%，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)6,623.6億美元，較原先預(yù)期的6,796.5億美元調(diào)降2.5%，雖然如此，今、明總體市場(chǎng)規(guī)模仍將續(xù)創(chuàng)新高。隨著動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM)及儲(chǔ)
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TI芯科技賦能中國(guó)新基建之解鎖光伏創(chuàng)新

Eric每年都會(huì)回老家，就在去年他看到老家的屋頂上新豎起了一排排的太陽(yáng)能光伏板，立刻意識(shí)到鄉(xiāng)親們能夠從中帶來(lái)一定的收益，作為德州儀器（TI）新能源應(yīng)用的技術(shù)專家，他很欣慰。其實(shí)Eric的家鄉(xiāng)正是全國(guó)如火如荼推進(jìn)的光伏發(fā)電（即太陽(yáng)能）中的一朵小浪花。根據(jù)國(guó)家能源局網(wǎng)站的消息，我國(guó)2021年新增光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量約5300萬(wàn)千瓦，連續(xù)9年穩(wěn)居世界首位。截至2021年底，光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到3.06億千瓦，突破3億千瓦大關(guān)，連續(xù)7年穩(wěn)居全球首位。回顧近20年的發(fā)展，光伏市場(chǎng)雖然也經(jīng)過(guò)了啟動(dòng)期、調(diào)整期、醞釀
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解決比較器的主要挑戰(zhàn)：超出輸入共模范圍

輸入共模電壓范圍（通?？s寫(xiě)為 VCM 或 VICR）這一術(shù)語(yǔ)在模擬領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可，但在比較器領(lǐng)域卻難以讓人理解。對(duì)于放大器，VCM 定義為施加到兩個(gè)輸入端的平均電壓。但是對(duì)于比較器，其含義完全不同。比較器的正常運(yùn)行意味著兩個(gè)輸入端交叉，從而導(dǎo)致輸出發(fā)生變化。我們來(lái)分析一下圖 1 所示的同相比較器配置，其瞬態(tài)行為如圖 2 所示。圖 1：同相比較器配置圖 2：同相比較器瞬態(tài)行為在圖 2 中，如果同相端（橄欖綠色）電壓大于反相端（紅色）電壓，則輸出（綠色）為高電平。如果反相端電壓大于同相端
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