瑞萨<span style='color:red'>电子</span>微型BLDC伺服器：小身躯蕴含大能量
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瑞萨电子微型BLDC伺服器：小身躯蕴含大能量

　　在科技飞速发展的当下，机器人系统正以前所未有的速度渗透到各个领域，从工业生产到日常生活，其身影无处不在。这一日益普及的趋势，催生了对小型、精确且具备高成本效益的无刷直流电机(BLDC)伺服应用的强烈需求。　　为顺应这一潮流，瑞萨开发出一种将电机控制与位置传感高度集成的先进系统解决方案，它不仅能够实现低功耗伺服运行，还能驱动功率高达75W的BLDC电机，并达成精确的位置控制，为众多精密应用场景提供了理想的解决方案。　　诸多优势，化繁为简　　微型BLDC伺服器系统解决方案具备诸多令人瞩目的优势。其核心基于闪存MCU，运行稳定可靠且高效，为整个系统的稳定运行奠定了坚实基础。系统接口可根据具体需求灵活定制，极大地增强了其适应性和通用性。同时，它支持多种先进的控制算法，为不同应用场景提供了丰富的选择，无论是简单的速度控制还是复杂的位置跟踪，都能轻松应对。　　在速度控制方面，该系统展现出卓越的高精度性能，尤其适用于对精度要求极高的精密应用领域。此外，系统零件数量少，这不仅简化了设计流程，降低了设计复杂度，还显著提高了成本效益，使得在满足高性能需求的同时，有效控制了成本。　　该系统的应用范围广泛，涵盖机器人、计算机数控(CNC)和制造机械系统、遥控车和无人机、陀螺仪和云台系统等多个领域。在机器人领域，它能够实现机器人的精准动作控制，提升机器人的灵活性和工作效率;在CNC和制造机械系统中，可确保加工过程的精确性和稳定性，提高产品质量;在遥控车和无人机中，为飞行和行驶提供可靠的动力支持;在陀螺仪和云台系统中，保障设备的稳定运行，实现精确的指向和跟踪。　　核心组件，协同工作　　该系统包括MCU控制部分、DC/DC降压转换器、RS-485收发器、HVPAK(高压可编程混合信号IC)，由瑞萨提供;另外还有高速UARTABI和步进/定向等部分。 　　瑞萨RA Arm Cortex®-M MCU作为系统的核心控制单元，采用64MHz Arm Cortex®-M23内核设计，专为单电机控制应用进行了优化。RA2T1型号集成了PWM定时器以及配备3个采样保持电路的A/D转换器等先进的模拟功能，能够满足电动工具、风扇和家用电器等高效的低端电机控制方案的需求。它支持1.6V至5.5V宽工作范围，并采用小型24引脚QFN封装，在满足成本效益的同时，适应了空间受限的设计需求，为系统的小型化和低成本化提供了有力支持。　　RAA211233是一款24V、3A、1.4MHz集成开关稳压器，采用电流模式恒定导通时间(COT)控制技术。它具备全面的保护功能，包括输入欠压锁定(UVLO)、过电流保护(OCP)、输出欠压保护(OUVP)和过温保护(OTP)，确保系统在各种复杂工况下都能安全稳定运行。该器件采用Ld TSOT23封装，体积小巧，便于集成到紧凑的电路设计中。　　RS-485收发器ISL3179E和ISL3180E是3V供电的单收发器，具有高ESD保护能力，符合RS-485和RS-422平衡通信标准。每个器件的总线电流都很低(+220μA/-150μA)，为RS-485总线提供“1/5单位负载”，这使网络上最多可连接160个收发器，而不会违反RS-485规范的最大32个单元负载，也无需使用中继器，大大扩展了系统的通信能力和应用范围。接收器(Rx)输入采用“完全故障安全”设计，当Rx输入浮动、短路或终止但未驱动时，可确保逻辑高Rx输出，提高系统的可靠性和稳定性。　　系统中还包括HVPAK，以及高速UART ABI和步进/定向等部分。这些组件相互协作，共同构成了一个功能强大、性能稳定的微型BLDC伺服器系统，为各种精密应用提供了可靠的动力和控制解决方案。　　综上所述，微型BLDC伺服器系统解决方案凭借其显著的优势、精心设计的核心组件以及广泛的应用领域，在当今科技发展的浪潮中展现出强大的竞争力和广阔的应用前景。随着技术的不断进步和应用需求的持续增长，相信该系统将在更多领域发挥重要作用，推动相关行业向更高水平发展。
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发布时间：2025-10-29 10:35 阅读量：304 继续阅读>>
川土微<span style='color:red'>电子</span>产品在PLC/伺服领域的应用
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川土微电子产品在PLC/伺服领域的应用

　　PLC中AI/AO卡件的应用　　在PLC系统中，常见模拟量输入信号可见+/-10V和0-20mA，而DCS在此基础上又对50/60Hz的工频抑制比提出了额外的要求，通常会将模拟开关、运放、基准和AD做集成，封成一个ADC芯片以便于客户直接设计。这样的优点是集成度高、片内基准精度高、可自主选择PGA放大系数，方便客户使用。　　ADC和MCU之间的通信，为了系统安全往往都会做隔离处理，比较多的是SPI接口，川土微电子的多通道数字隔离器CA-IS37XX系列可以很好地满足各种通信信号的隔离。MCU后续和PLC控制器做的通信选择较多，目前川土助力于客户对于标准CAN、RS485、PHY芯片的选择，CA-IF48XX和CA-IF1051S提供高规格、高速率，强ESD保护。　　PLC中DI/DO卡件的应用　　在DI的卡件中，很多客户目前用的还是二极管桥臂+光耦的分离方式去实现双向信号输入，这种情况下往往单路体积就较大，加上PLC应用中DI通道数又很多，所以就对布板布线推出了一定的要求。川土在这种情况下开发了CA-IS398X，把8通道的数字输入做集成，支持高速2Mbps和低速250kbps的速率，支持并口和串口选择，极大地方便了客户设计。　　DO卡件根据Sink/Source的输出类型可以分为两类，目前较多的还是以Sink类型为主，且更多地还是用光耦的分离方案来实现，通过添加三极管和保险丝做普通的过流保护。　　PLC中控制板的应用　　在PLC的控制板中除了需要和各个板卡之间做通信以外，同样也需要和外机做通信，因此往往会做外部通信的隔离，包括232隔离, 485隔离, CAN隔离等。川土微电子针对不同的485和CAN隔离方案具有非常全面的选择。　　川土微电子提供了四种不同的方案：　　1)外置的隔离电源+数字隔离器+485/CAN收发器，对应三种器件都可做具体的产品选择;　　2)把隔离电源集成在数字隔离器中做二合一的处理;　　3)把隔离器和485/CAN做集成加单独的隔离电源供电;　　4)考虑到部分客户对于隔离电源的需求不强，而且整个系统中可能只有一个对外通信需要做隔离处理，再单独额外做隔离电源变压器就会成本较高，为此，川土微电子推出了全集成式三合一的方案，把隔离电源包含在隔离485/CAN芯片里面，同时可以做到0.5W的功率输出，方便用户做设计。　　伺服应用　　伺服大体分为控制部分和功率部分，控制部分包含一系列的485、CAN，川土微电子的485和CAN接口产品包括CA-IF48XX、CA-IF1051等料号，不同参数和封装可以很完善地解决客户这方面的需求。　　功率部分，川土微电子在研的EtherCAT产品就是针对PLC和伺服变频应用中对FPGA越来越广泛的需求。除此以外，在小功率伺服应用中，广泛用到了IPM来做电机驱动，川土基于此PWM隔离有6通道数字隔离器，相较以前高速光耦方案极大地降低了成本和体积，我们也看到越来越多的客户已经接受了这种方案。　　由于伺服应用的准确性，往往需要采集电机信息来构成速度环、电流环、位置环，以便FPGA或者MCU来对电机做准确控制，电流信息基本上来源于电机的相电流，于是就有隔离运放做电流采样，出于过压保护的考虑，客户同样会对母线电压进行信号采集。　　川土微电子基于此同样做了产品部署，且对于隔离采样的规划非常完全，既包含模拟输出的隔离运放，也有方便客户直接处理数据的隔离ADC。　　伺服控制中的速度环和位置环都是通过外接编码器来实现，编码器的通信方式多种多样，但目前主流的还是以485通信为主， 部分用户需要做隔离处理，部分用户不需隔离处理，川土微电子针对此都有非常完整的产品可供选择。　　变频器应用　　和伺服控制系统相似，变频器同样有控制部分和功率部分两大块组成，通信功能相较伺服会少很多，目前协议也比较少用到EtherCAT通信，功率部分由于变频器功率会做的比较大，不再适用于IPM的驱动方案，所以会有大功率的IGBT模块来做驱动，这个时候就需要有专门的隔离驱动器来做驱动。　　川土微电子正在定义这一款产品，会首先做和光耦驱动的兼容，最大输出电流能力在4A以上，不需要客户额外添加驱动加强的电路来做处理，而且这一块会集成UVLO功能，针对MOS和IGBT不同的选择有不同的阈值。
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发布时间：2025-07-03 14:06 阅读量：1602 继续阅读>>
应用方案 | 基于川土微<span style='color:red'>电子</span>CA-IS1200/1300 的电压检测
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应用方案 | 基于川土微电子CA-IS1200/1300 的电压检测

　　川土微电子CA-IS1200/1300 虽然是针对隔离电流检测而优化设计，但它们也可以被用来当作隔离电压检测。本文主要描述这类器件被用作单端母线电压检测时的注意点。　　01电路描述　　典型的隔离电压检查系统框图如图1 所示，R1 和R2 的值一般根据被检测电压大小和系统的功耗要求确定。R3 的值根据放大器的输入范围来选取。由于CA-IS1200/1300 采用全差分放大器前端结构，因而需要在VINN 端添加电阻R3’来消除输入阻抗不平衡导致的失调电压，同时需要修调由于R3(R3’)引起的增益变化。图1：CA-IS1200/1300 隔离电压检测系统框图　　图2 和下文将推导如果不增加电阻R3’导致的失调电压。可以通过令Vin=0 计算前端差分放大器的输出来计算失调电压。由于通常R1 和R2 的值远远大于R3，因而图2 中直接取R3 为R3 与R1+R2 的并联。图2：全差分前端输出失调电压　　图2 所示为CA-IS1200/1300 前端全差分放大器结构， R4=R6，R5=R7，输出共模电压被设置成1.875V。那么根据下面的方程可以计算前端输出失调电压Vos　　举个例子对于CA-IS1300G25G 来说前端全差分放大器中R4=R6=12.5KΩ，R5=R7=50KΩ，当R3=158Ω时，根据上式可得Vos = 18.8mV，对系统来说这是个不可忽略的误差。通过增加R3’=R3 后可以消除输入阻抗不平衡导致的失调电压。　　下面将计算整个系统的电压增益，图3 所示为等效电路：图3：系统电压增益　　从高压输入Vin 到CA-IS1200/1300 的输出Vout 关系式如下：　　G0 为CA-IS1200/1300 的电压增益。　　上面提到的两点可以很好地消除系统的测量误差，在此基础上客户依然可以根据需要判断是否需要做进一步的系统增益和失调校准以获得更好的系统精度。　　02总结　　本文讲述了CA-IS1200/1300这类具有全差分放大器前端的隔离电流放大器被用作隔离电压放大器是所需要注意的技术点。
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发布时间：2025-06-04 13:52 阅读量：2212 继续阅读>>
川土微<span style='color:red'>电子</span>CA-IS398X在PLC领域的应用
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川土微电子CA-IS398X在PLC领域的应用

　　伴随着《中国制造2025》规划和“工业4.0”战略的推出，工业智能化和数字化在工业控制(如PLC、工业数据采集、CNC控制等)领域的地位愈发重要。本文以工业PLC为例，为大家分享川土微电子CA-IS398X数字输入接收器的应用案例。　　PLC为可编程控制器，它采用可编程存储器存储，执行运算、顺序控制、定时计数等操作指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。还可以与其他计算机、人机接口，或云端通信联网，实现信息交互。　　从PLC框图可以看出，它包含控制器和存储模块、模拟量、数字量输入输出模块、通信模块、供电模块等。　　本文将聚焦数字输入模块，重点探讨该模块设计的基本要求和方案演进。从传统的整流桥加光耦的分立方案，演变成隔离式数字输入接收器的集成方案。　　众所周知，数字输入模块应具备两个基本功能：输入信号调理和信号隔离。　　关于输入信号调理：如上图所示，IEC61131-2 规定了数字输入的三种类型 Type1，2，3。Type1信号包含两线式继电器、按钮、开关(Relay, Button, Switch)等。Type2、Type 3信号包含传感器、接近开关等，其中，type3的功率更低。针对以上类型的信号，通过分压电阻，将信号的幅值进行调理。另外现场测的该部分信号可能是源型、漏型或混合型输出，需要整流桥将信号调理成单向的直流信号。　　关于信号隔离：隔离用以满足安规要求或降低接地环路噪声等。信号隔离一般有三种方法：电容隔离、光耦隔离和磁隔离。电容隔离相对光耦和磁隔离技术具有更高的可靠性，体现在寿命长、耐压和共模瞬态抑制比高，同时具有较小的电磁辐射、低传输延迟和低功耗等。在PLC应用场景下具有很大优势。　　川土微电子 CA-IS398X 8 通道隔离式数字输入接收器系列产品，集成整流电路和电容隔离电路，可作为二极管整流和光耦隔离分立方案的完美替代。　　该产品具有以下特性：　　1、 单芯片集成8个通道，极大的节省了系统的功耗和PCB布板面积;　　2、 集成整流桥和信号调理，可以支持来自现场侧继电器、开关、按钮等输出的正、负电压信号;　　3、 采用容隔方案，继承电容隔离的所有优势;　　4、 可选带SPI芯片，通过菊花链连接，控制器仅需一路SPI接口，即可接收多路数字输入信号;　　5、 可调去抖滤波器，可以针对不同的现场侧输入信号配置最佳的去抖动效果。
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发布时间：2025-05-15 11:10 阅读量：2263 继续阅读>>
川土微<span style='color:red'>电子</span>经济型低速数字隔离器CS817x2x在家电及工业上的应用
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川土微电子经济型低速数字隔离器CS817x2x在家电及工业上的应用

　　本篇重点介绍川土微电子数字隔离器CS817x2x产品的特点、隔离参数以及典型应用。该产品具有超高的性价比，非常适合在400 VRMS电压以下的系统中，作为信号的隔离使用。　　01 介绍　　隔离是一种防止系统两部分之间有较大的直流或交流干扰的方法，同时允许信号可以在这两部分系统正常传输。隔离可以保护操作人员;保护设备并防止高压系统中干扰损坏昂贵的处理器;切断长距离、多节点通信时，通信网络中的接地回路。　　主流的隔离方法有三种，基于光电耦合的隔离、基于变压器的磁耦合隔离以及基于二氧化硅(SiO2)介质的电容耦合隔离。目前低速隔离通信以光耦和电容隔离为主，高速隔离通信三种方案并存。　　低速光耦隔离，在各种使用场景中具有以下问题：　　1)普通低速光耦在115200bps的速率下，通讯不太稳定，容易出现误码，可靠性不高。　　2)光耦为电流型器件，翻转所需的电流一般要5mA以上，而数字隔离器一般只需要1mA。　　3)普通光耦随着温度的升高，通讯容易发生异常。为保证可以在全温度范围、全生命周期可靠运行，需要设计复杂外围电路来实现。　　4)普通光耦多采用红光发光LED和光电二极管，器件之间的电压电流特性、光电特性、光衰特性具有较差的一致性。　　5)光耦寿命一般只有10年，在一些应用场景中是不够的。如2020新版的国网标准要求隔离寿命16年以上，光耦就很难实现。　　川土微电子CS817x2x隔离器系列，具有200Kbps的传输速率，该速率下仅需160μA 电流，可以支持 -40~105°C 的工作温度，400VRMS的隔离工作电压，高达40年工作寿命，适用于很多应用领域。如家电领域的，冰箱及空调的压缩机控制，热水器，吸油烟机，空气净化器等;工厂和楼宇自动化控制，如PLC，伺服控制，变频控制等，以及智能电表，电动两轮车，换电柜，自动贩卖机，园林电动工具等。　　02 CS817x2x隔离器特性　　川土微电子隔离技术基础　　川土微电子隔离器使用二氧化硅作为信号隔离的电绝缘介质。通常使用两个串联的二氧化硅电容器，即在隔离栅的每侧各一个，从而实现高压隔离，等效隔离图示如图1所示。与基于传统的光耦和电感的(磁隔)隔离器相比，二氧化硅所提供的介电强度较高，不会因暴露于环境湿度而退化，并且可以有大于40年的隔离寿命。为了更深一层关于川土隔离技术的说明，请参阅使高压信号隔离质量和可靠性。图 1 ：串联电容器隔离　　关键性隔离规格参数　　在选择正确的数字隔离器之前，应了解关键的隔离规格参数，对设计人员来说，了解系统应用的隔离规范要求是很重要的，只有知道所需要的隔离要求，设计师才可以知道隔离器对系统能提供多大的保护，如隔离器能承受的最大电压是多少?数字隔离器的高压隔离性能，如最大瞬态隔离电压(VIOTM)，最大隔离电压(VISO)，最大浪涌隔离电压(VIOSM)，最大重复峰值隔离电压(VIORM)，最大工作隔离电压(VIOWM)，共模瞬态抗扰度(CMTI)。这些参数代表数字隔离器处理高压的能力，不同大小的耐压和瞬态响应是选择隔离器的标准。　　最大瞬态隔离电压(VIOTM)　　IEC 60747-5-5和VDE 0884-11中规定：隔离器在不发生故障的情况下可处理长达60秒的峰值瞬态电压。系统电源上的电弧或负载变化会引起干扰，电压可能会短暂地变成线路电压的几倍。隔离器必须能够在不损坏的情况下处理这些过电压。　　最大隔离电压(VISO)　　与VIOTM相似，根据UL 1577，隔离耐受电压定义为隔离器能够在60秒内不发生击穿的电压的均方根(rms)值，电压的差值是峰值。　　最大浪涌隔离电压(VIOSM)　　隔离器承受特定的瞬态电压的极高电压脉冲的能力。该波形图 2所示。此参数表示直接和间接浪涌冲击。根据IEC 60747-5-5和VDE 0884-11，具有最大浪涌隔离电压VIOSM的隔离器必须在峰值电压为VIOSM的1.3倍时通过浪涌测试，以实现基本隔离，和1.6倍的VIOSM加强隔离。当通过10kV以上的浪涌试验时，数字隔离器可以称为组件级增强型。图2：隔离器抗瞬态电压能力　　最大重复峰值隔离电压(VIORM)　　在IEC 60747-5-5和VDE 0884-11中定义为隔离器能够承受的最大重复峰值电压。本规范旨在鉴定隔离器在每天连续的隔离电压。　　最大工作隔离电压(VIOWM)　　类似于最大重复峰值电压，工作电压为最大有效值，或等效直流电压，隔离器能够在规定的长寿命内承受。同样，差异是以rms表示的值，而不是峰值电压。　　共模瞬态抗扰度(CMTI)　　共模瞬态抗扰度是指隔离器在其两个接地之间承受高转换率电压瞬变的能力，而不会损坏通过它的信号，这可能会导致信号传输错误。在某些应用中，由瞬变引起的这些信号误差可导致短路事件。更高的CMTI表明隔离通道更加可靠。　　爬电距离和电气间隙　　爬电和间隙是指沿封装表面的距离，以及隔离器一侧插脚与另一侧插脚之间的空气距离。该距离由基于隔离电压要求等参数的系统级标准规定。　　CS817x的这些隔离参数可详见于数据手册。表1 CS817x2x VDE 隔离参数表2 CS817x2x UL隔离参数　　CS817x2x系列产品特性　　CS817x2x是一系列低功耗双通道数字隔离器，采用川土微电子专利技术“CAPACITIVE DIGITAL ISOLATOR CIRCUIT WITH ULTRA-LOW POWER CONSUMPTION BASED ON PULSE-CODING”(美国发明专利，专利号：US 11,418,179 B2)。该技术融合pulse与OOK (ON-OFF-KEY) 调制，但比pulse调制更为可靠，同时可以实现极低的低静态功耗。在隔离CMOS数字IO时，CS817x器件可提供高电磁抗扰度和低辐射。所有器件版本均具有施密特触发器输入，可实现高抗噪性能。每条隔离通道的逻辑输入和输出缓冲器均由二氧化硅绝缘栅隔离。基本调制与解调的工作原理如下图：图3 Pulse-coding容隔调制解调技术　　通过检测信号上升沿和下降沿来判断和还原信号的高低电平，其他时间段芯片可以处于低功耗模式，从而整体上可以实现非常低的功耗。同时因为绝大部分时间器件处于低功耗状态，可以改善整体的EMI特性。图4 Pulse-coding容隔调制解调原理　　CS817x2x系列产品的优势概括如下：　　1)实现极低静态和动态电流：90μA @ 3.3V，静态条件 ;160μA @ 3.3V，200kbps传输速率;　　2)Pulse-coding技术：高可靠性、融合了OOK调制和脉冲调制的优势;　　3)Refresh技术：确保输出与输入的状态在任何情况下一致;　　4)固定解调时间窗口：极小的脉宽失真(PWD)，最大100ns。　　下表为CS817x2x选型表：　　03 典型应用　　根据隔离器在应用系统中实现的功能，可以分为：　　a)模块之间串口通信隔离　　b)ADC输出信号与MCU之间隔离　　c)比较器输出信号与MCU之间隔离　　d)MCU控制信号与电机驱动器之间隔离　　e)MCU控制信号与继电器控制器之间隔离　　f)具有不同参考地的MCU之间隔离　　下面将列举一些典型的应用案例。　　01 吸油烟机　　图 5 展示了吸油烟机的电路框图。220V单相电整流成310V的直流电，该直流电通过一个H桥驱动用于风扇的有刷直流电机。从框图中可以看出数字隔离器主要用于对外通信，高压侧H桥的控制，高压侧电压电流采样和比较的隔离。图 5 吸油烟机示意框图　　02 PLC　　图 6 展示了PLC的电路框图。CS817x2x适用于电网单向供电系统(器件400VRMS 隔离耐压)，工业可编程逻辑控制系统包含模拟输入、模拟输出、数字输入、数字输出、通信接口等内外部的连接模块。　　这些部分都需要隔离器进行隔离，以此来保护PLC控制器芯片。图 6 PLC示意框图　　图 7为具有 PLC 输入模块的环路供电式现场发送器。该应用中，由于系统只能接收到4mA的供电电流，从而对每个芯片的静态电流都有较高的要求，CS817x2x的单通道电流可以到90μA @ 3.3V，非常适合此类的应用。图 7 具有 PLC 输入模块的环路供电式现场发送器　　03 智能电表　　图 8 展示了智能电表的电路框图。主要用于单向电表。智能电表内部一般有两个模块需要隔离，计量模块与MCU之间，以及MCU与RS485收发器之间。CS817x2x具有200kbps的传输速率、极低的静态和动态电流、40年的隔离寿命、以及较高的性价比，非常适合这类的应用。图 8 智能电表示意框图　　　04 换电柜　　图 9 展示了换电柜的电路框图。换电柜一般会有一块主控板和很多块充电仓从控制板，他们之间一般通过数字隔离器和接口收发器进行互联互通。图 9 换电柜示意框图　　05 电动两轮车　　图 10 展示了电动两轮车的电路框图。电动两轮车一般采用48V蓄电池系统，车身控制模块，电机控制模块，以及喇叭、照明、显示、制动、加减速单元等。他们之间通过隔离器和接口，进行互联互通。图 10 电动两轮车示意框图　　04 总结　　本文主要介绍川土微电子数字隔离器CS817x2x产品的特点，隔离参数，以及典型应用。该产品具有较高的性价比，非常适合在400 VRMS电压以下的系统中，作为信号的隔离使用。
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发布时间：2025-05-08 11:52 阅读量：1021 继续阅读>>
室外设备直流DC 48V/60V电源防雷方案——上海雷卯<span style='color:red'>电子</span>
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室外设备直流DC 48V/60V电源防雷方案——上海雷卯电子

上海雷卯电子推荐，室外设备直流DC 48V（或60V)电源防雷方案。一共有四种方案供选择：一、传统防护方案 二、简化防护方案2.1：用雷卯的两颗SM8S33CA或者SM8S30CA串联，能过4KV                                  2.2：用雷卯的单颗AK3-058C,能过6KV    2.3 用雷卯的单颗LTKAK10-058C,能过 20KV    二、方案分析雷卯规格书如下图           雷卯可以提供各种接口的静电雷击保护方案，为客户解决电磁兼容问题，更多保护方案，请微信搜索小程序“EMC电磁兼容社区”欢迎联系胡工18016225001 
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发布时间：2023-09-22 13:39 阅读量：5080 继续阅读>>
较低成本的ISO7637-2 5A 5B抛负载保护方案——雷卯<span style='color:red'>电子</span>
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较低成本的ISO7637-2 5A 5B抛负载保护方案——雷卯电子

科普下什么是抛负载，抛负载测试方案以及后端电路参数的选择。在众多汽车电子电磁兼容测试中，最具破坏性的就是ISO7637-2的5A 5B测试了，当然也有的测试项目放在ISO16750标准中，但测试波形大体相同。上海雷卯有专门的文章描述这2个标准的区别，请查询官方公众号。什么是抛负载？所谓抛负载（LOAD DUMP），就是对正常运行的汽车交流发电机突然切断负载，这叫单抛。在切断负载的同时又切断蓄电池，叫做双抛。由于汽车运行过程的高可靠性，ISO组织制定的抛负载试验，必然有其内在的合理性。抛负载试验是非常严酷的破坏性试验。什么是5A 5B？    汽车抛负载，主要是受最大电压、内阻和持续时间等三方面因素影响，如何控制这三者之间的综合影响就是我们汽车抛负载保护的关键。规定12V电气系统和24V电气系统的道路车辆沿电源线的电传导骚扰及其抗扰度的试验等级和测量方法。其中脉冲波形5A和5B两种标准测试是最具破坏性测试试验，也是最难通过的测试标准。5A标准是未经抑制的波形，5B是发电机前端有电压抑制的波形，具体见下面的波形图，在内阻相同的情况下，波形面积的大小也提现了能量的大小。  5A 5B的能量抑制设计方案在5a的情况下，测试脉冲提供了最坏的情况。在12V的情况下，规定其US的区间为79伏到101伏，而内阻的范围为0.5欧到4欧，浪涌电压作用时间为40ms到400ms。如果做了抛负载保护以后，在规定脉冲之下经过了10次相关测试，那么就证明这个保护是合格的。上海雷卯是电磁兼容方案设计和器件制造商，我们针对此项测试验证了多种方案，逐一为大家提供各种方案，工程师可以自行选择。成本最贵，面积最大的方案 以上方案用到了美信的核心抛负载保护芯片，可以满足90V以下的抛负载测试，搭载2颗TO-220的MOSFET以及一些外围器件，可以满足抛负载5A 5B的测试要求，该方案价格成本约20元，不差钱的可以考虑。结构简单的TVS保护方案 相比美信的复杂设计，上海雷卯车规TVS SM8S33CA可以满足90%的客户抛负载测试需求，满足以下测试数据 针对12V系统也有以下的测试数据。 如果只测试5B，用什么方案？很多汽车自带限位器，可以保证输出浪涌不超过5B设定值，进一步降低了抛负载的风险，对于这样的要求，我们可以选用便宜的方案，比如上海雷卯的SM5S24CA系列车用TVS和6.6SMDJ24CA。 DC-DC有什么设计考虑？由于TVS本身特性，箝位电压和工作电压会有区间，所以12V系统DCDC耐压选择40V, 24V系统DCDC耐压选择60V,如果有需要低箝位电压的TVS，上海雷卯有专用的低箝位TVS物料，如有需求私信后台联系。
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发布时间：2023-09-21 17:52 阅读量：2837 继续阅读>>
蔡司原位扫描<span style='color:red'>电子</span>显微镜镜案例介绍
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蔡司原位扫描电子显微镜镜案例介绍

　　随着科研人员越来越重视材料各种性能与材料微观结构、成分、晶体取向的关系，传统的只观察样品静态信息的扫描电子显微镜已不能满足当前科学研究的需要。因此，原位扫描电镜应运而生，成为扫描电镜的重要发展方向之一。　　什么是原位扫描电镜　　原位扫描电子显微镜是在扫描电子显微镜的基础上发展起来的，设有加热阶段、机械拉伸阶段和冷冻阶段等多种原位样品阶段。通过对原位实验过程中样品的各种信息的采集和分析，对样品的将样品的微观形态、组成和晶体取向信息与宏观性质(如机械和热力学性质)相结合。图1显示了在原位拉伸过程中钢试样微观形貌的变化。　　原位扫描电镜的要求和挑战　　为了表征试样的微观形貌与性能之间的关系，原位试验对扫描电子显微镜提出了很高的要求。电子显微镜现场试验的要求和挑战如下：　　1.如何在电子显微镜中设置原位样品台并对原位过程进行监控　　通常原位阶段的尺寸和重量都比较大。例如，拉伸阶段的最大尺寸在100—250mm之间，重量约为1—4 kg。此外，原位样品台的安装还需要占用一个额外的接口，用于原位台站的通信、供电等问题。与普通扫描电镜样品相比，原位样品台的这些特殊性对扫描电镜样品台的承载能力、样品室尺寸、接口数量等提出了更高的要求。　　蔡司场发射扫描电子显微镜无论在样品室的尺寸、样品台的承载能力，还是界面的数量上，都能满足大多数原位台的要求。　　2.如何在现场试验中保持电子显微镜的超高分辨性能　　传统的扫描电子显微镜通常采用浸没式物镜设计来提高成像分辨率，而减速模式的引入可以进一步提高低电压下的分辨率。在进行原位实验时，浸没和减速模式会受到原位平台的限制而无法使用，这将大大降低传统扫描电子显微镜在原位实验时的成像分辨率。　　蔡司独特的双子座技术，使电子束在镜筒内完成加速和减速，提高了分辨率。原位台的使用不会改变电子显微镜的高分辨率成像模式，因此在原位实验中很容易实现高分辨率成像和分析。　　3.如果样品在原位实验过程中释放气体，该怎么办　　大部分原位实验不放气，这种原位实验可以在高真空电子显微镜室中进行。然而，也有一些特殊的样品在高温原位实验过程中释放气体。为了避免瞬时放气对电子显微镜造成的损坏，蔡司场发射扫描电子显微镜可为客户提供低真空功能。　　原位扫描电镜案例介绍　　蔡司场发射扫描电子显微镜可配备齐越科技、德本、KW、纽泰克、GATAN、MTI等厂家的原位加热台和机械拉伸台。现在已经有很多科研院所在蔡司扫描电子显微镜台上配备了原位样品台，并产生了许多可喜的科研成果。　　如图3和图4所示， 本文对Ti-6Al- 4V合金在拉伸过程中裂纹萌生和扩展的全过程进行了研究，研究了力-位移曲线与微观表面形貌变化的关系，并对不同激光条件下加工的样品进行了测试，得到了最佳的合成条件，对材料的合成和生产具有指导意义。
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发布时间：2023-07-04 10:17 阅读量：4097 继续阅读>>
日本电产尼得科与瑞萨<span style='color:red'>电子</span>合作开发新一代电动汽车用电驱系统E-Axle的半导体解决方案
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日本电产尼得科与瑞萨电子合作开发新一代电动汽车用电驱系统E-Axle的半导体解决方案

　　尼得科株式会社（以下简称“尼得科”）瑞萨电子株式会社（以下简称“瑞萨电子”）已达成共识，将合作开发应用于新一代E-Axle（X-in-1系统）的半导体解决方案，该新一代E-Axle系统集成了电动汽车（EV）的驱动电机和功率电子器件。　　当下的电动汽车越来越多采用将电机、逆变器和减速机合为一体的E-Axle三合一电驱系统。为了在实现更高性能、更高效率的同时，实现更小型轻量和更低成本，并提高车辆研发的效率，将DC-DC转换器和车载充电器（OBC）等功率电子控制器件等集成到电驱系统的趋势也不断加快。特别是在EV增长快速的中国市场，多家电动汽车制造商为此开发出集多种功能为一体的X-in-1平台，并被越来越多的车型所采用。　　由于X-in-1集合了多种功能同时也增加了复杂性，使得保持车规级标准变得越来越具有挑战性。因此，开发诊断功能和故障预测等安全防范技术对于确保车辆的可靠性和安全性至关重要。为了应对这一挑战，两家公司达成共识，将结合尼得科的电机技术与瑞萨电子的半导体技术，共同为X-in-1系统开发一种高品质、高性能的PoC（Proof of Concept：概念验证）方案，旨在实现具有行业高水平的高性能、高效率以及小型轻量和低成本。　　两家公司计划在2023年底前推出第一款六合一PoC，该系统将在电机、逆变器、减速机的基础上，搭载DC-DC转换器、OBC、电源分配单元。2024年，尼得科和瑞萨电子还计划开发新的集成度较高的第二款X-in-1 PoC，其中包含电池管理系统（BMS）和其他组件。第一款PoC将在功率器件上搭载SiC（碳化硅），第二款PoC将用高频操作性优异的GaN（氮化镓）取代DC-DC和OBC功率器件，进一步实现小型化和低成本化。　　尼得科将以此次合作开发的PoC为基础，迅速将E-Axle系统产品化，扩充E-Axle系统的产品阵容，并逐步构建起量产体系，带动整个E-Axle市场向前发展。　　瑞萨电子计划将此次携手开发的PoC作为E-Axle的参考设计并加以扩展，为日趋复杂化的X-in-1系统开发提供“交钥匙解决方案”。
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发布时间：2023-06-06 11:16 阅读量：2814 继续阅读>>
瑞萨<span style='color:red'>电子</span>微控制器解决方案，助推生产持续进行
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瑞萨电子微控制器解决方案，助推生产持续进行

　　支持汽车、航空航天和工业等长生命周期应用　　瑞萨电子的MCU/MPU产品具有高度可扩展性，其产品涵盖丰富的内存和封装选项，能够通过更快的速度、更高的可靠性、更低的成本和生态性能的组合以满足客户的各类需求。瑞萨电子可提供许多业界领先的解决方案，包括从8位CISC到32位RISC处理器的各种微控制器(MCU)和微处理器(MPU)。此外，这些产品还配备了广泛的集成外设可供选择，以满足客户的要求。　　H8系列包括8位、16位和32位器件，涵盖各种性能级别、功能和价格选项。这些向上代码兼容的MCU能够提供完整的解决方案，从低功耗、低成本、小尺寸要求，到高性能和低功耗设备应用，这三个产品线为低端嵌入式控制市场提供了完整的解决方案。　　M16C系列微控制器旨在提供许多流行的集成功能。该系列的架构平台，，提供了卓越的价格和性能组合，使嵌入式系统的设计能够在满足有限预算的同时，为用户带来性能优势。M16系列特别适合CAN网络和类似应用。其出色的EMI/EMS特性能够完善和强化CAN通信的完整性，使系统在噪声环境中也同样可靠。　　R8C/1x和R8C/2x系列适用于中低端应用，增强型R8C/3x和R8C/Lx系列则适用于更高性能的解决方案。凭借这些产品，瑞萨满足了8位机市场需求的很大一部分。R8C/2x器件可在低至2.2V的电压下工作，而R8C/3x和R8C/Lx的电压范围更广，可低至 1.8V，同时还保持对5V电源的支持。这些产品系列中，大多集成了数据闪存，并且针对汽车或工业控制的产品配有LIN接口。　　RX系列的工作频率可高达100MHz，其165DMIPS加上浮点单元和数字信号处理能力，是许多需要32位微控制器、数字信号控制器或数字信号处理器的应用的理想选择。该系列还非常适合一些专门应用，例如WiFi和电机控制。　　目前，我们拥有1,700多种型号的微控制器库存。这些涵盖代码兼容性产品系列，从低成本、低功耗微控制器到高性能、全功能微控制器，能够支持汽车、航空航天和工业等长生命周期应用。　　丰富的Renesas MCU包括：　　4位MCU - 720系列和HD40系列　　8位MCU - 740系列、78K系列和H8系列　　16位MCU - M16系列、M32系列、H8S系列、RL78系列和R8C系列　　32位MCU - M32C系列、H8SX系列、Super H系列、V850系列、RX系列和RZ系列　　AMEYA360是瑞萨电子的授权供货渠道，所销售的产品均来自原厂，可追溯，有认证，有保障。拥有超过9亿片相关库存，这些产品不仅包括停产元器件，还包括仍在量产的型号，其中包括500万片微控制器。
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发布时间：2023-05-30 11:05 阅读量：2366 继续阅读>>

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