Elektronik 2024-03.pdf

(30514 KB) Pobierz

2024

www.elektronikaB2B.pl

MAGAZYN ELEKTRONIKI PROFESJONALNEJ

Elektronik

15,00zł (w tym 8%VAT)

ISSN -1428-4030

INDEKS 340 731

marzec

4-kanałowy przekaźnik elektromechaniczny

do stacji ładowania i aplikacji green energy – str. 66

Kontraktowa produkcja

elektroniki i usługi EMS

Elektronika wdziera się dzisiaj w wie-

le nowych obszarów zastosowań, m.in.

w transporcie, przemyśle, medycynie. Roz-

wijane są aplikacje elektromobilne, budo-

wane stacje ładowania. Powstają zarówno

produkty specjalistyczne jak i proste ga-

dżety, np. wspierające marketing lub han-

del. To wszystko trzeba gdzieś wykonać,

dlatego branża EMS może spać spokojnie

– zleceń nie zabraknie, bo elektronizacja

życia jest nieunikniona. Galopująca minia-

turyzacja, szybko zmieniające się techno-

logie i rosnące skomplikowanie urządzeń,

powodują wiele problemów technicznych

i kosztów którym trzeba stawić czoła, stąd

też naturalne staje się oddanie tych proble-

mów do rozwiązania przez kompetentne-

Patrz str. 14

go kooperanta.

Fototranzystory –

co warto o nich wiedzieć?

Fototranzystory to tranzystory, w któ-

rych po naświetleniu obszaru bazy,

w zależności od natężenia światła, zmie-

nia się prąd kolektora. By było to możli-

we w obudowie umieszcza się przezro-

czyste okienko, przez które obszar świa-

tłoczuły jest oświetlany i soczewkę, któ-

ra skupia światło. Chociaż wszystkie

tranzystory wykazują taką właściwość,

fototranzystory są specjalnymi kompo-

nentami o konstrukcji, którą zoptyma-

lizowano pod kątem czułości na świa-

tło. Żeby ją polepszyć zwiększa się po-

wierzchnię złącza baza-kolektor w po-

równaniu z tą w zwykłych tranzysto-

rach, a kontakty rozmieszcza się tak,

aby do obszaru światłoczułego docierała

maksymalna ilość światła.

Patrz str. 70

Złącza optyczne –

najpopularniejsze modele

Na rynku dostępnych jest wiele róż-

nych modeli i typów złączy światłowo-

dowych. Warto zatem zapoznać się z arty-

kułem, w którym przedstawiono podsta-

wowe typy złączy optycznych wraz z ich

krótką charakterystyką. Zadaniem złącza

optycznego jest połączenie ze sobą dwóch

fragmentów światłowodu w taki sposób,

aby możliwa była transmisja sygnału przy

możliwie niskim tłumieniu.

Patrz str. 63

W numerze

Dwukierunkowy GaN .........................

str. 4

Najmniejszy na

świecie

2-kanałowy

sterownik bramki low-side .............

str. 48

Impedancje pasożytnicze

w konwerterach zasilających .........

str. 58

Termograﬁa poprawia bezpieczeństwo pieszych

Wypadki drogowe są najczęściej skutkiem błędu ludzkiego. Dlatego producen-

ci samochodów wciąż inwestują w badania nad rozwiązaniami, które im za-

pobiegają, ostrzegając kierowców o niebezpieczeństwie, pomagając uniknąć

kolizji, włączając zabezpieczenia, a nawet przejmując kontrolę nad autem.

Przykłady takich funkcji w systemie wspomagania jazdy to: adaptacyj-

ny tempomat, ostrzeganie o opuszczeniu pasa, centrowanie toru

jazdy, automatyczne hamowanie awaryjne AEB (Automated

Patrz str. 11

Emergency Braking).

nRF Sniffer for Bluetooth LE – str. 68

Elektronik

●

www.elektronikaB2B.pl

●

numer 322 marzec 2024 r.

Kontraktowa produkcja elektroniki i usługi EMS

Od redakcji

Dwukierunkowy

GaN

Tranzystory mocy MOSFET i IGBT są dzisiaj powszechnie używane jako

przełączniki w obwodach zasilania. Z każdą kolejną generacją technologii

poprawiają się ich parametry, takie jak rezystancja w stanie włączenia lub do-

puszczane napięcie pracy, dzięki czemu elementy te zapewniają dużą spraw-

ność. Niemniej w wersji krzemowej, SiC lub GaN, tranzystory mocy są prze-

łącznikami jednokierunkowymi, co jest źródłem wielu ograniczeń ukła-

dowych. Oczywiście inżynierowie przyzwyczaili się do tego, że tranzystor

MOSFET może przewodzić tylko w jednym kierunku, gdyż pasożytnicza

dioda podłożowa połączona antyrównolegle z drenem i źródłem „psuje” ko-

mutację w drugą stronę, nie pozwalając zablokować przepływu. Umiemy so-

bie z tym problemem poradzić, co nie znaczy, że stał się on nieistotny.

Dwukierunkowy przełącznik mocy lub inaczej mówiąc, tranzystor

MOSFET, pozwalający na sterowanie przepływem prądu w obu kierunkach,

czyli włączanie i wyłączanie za pomocą sygnału sterującego, jest dzisiaj co-

raz bardziej pożądany przez rynek. To dlatego, że coraz częściej konwer-

tery energii i zasilacze współpracują z akumulatorami będącymi magazy-

nami energii i nie tylko zapewniają ich ładowanie, ale też są w stanie ener-

gię z ogniw oddać z powrotem do sieci. Takie działanie nazywamy konwer-

sją dwukierunkową i jest ona cechą znamienną wielu aplikacji kojarzonych

z elektromobilnością. Docelowo każdy większy magazyn energii ma mieć

ładowarkę, która będzie w stanie płynnie zamienić się w falownik i przeka-

zać energię do sieci.

Na początku dwukierunkową konwersję realizowano za pomocą prze-

kaźników elektromagnetycznych, które przełączały w odpowiednich mo-

mentach wejścia i wyjścia. Potem i do dzisiaj używa się 2 tranzystorów po-

łączonych źródłami, dzięki czemu diody pasożytnicze są skierowane do sie-

bie przeciwnie, nigdy nie przewodzą, a więc przestają przeszkadzać w komu-

tacji. To rozwiązanie działa, ale kosztem komplikacji układowej i dużo gor-

szych parametrów, bo na drodze przepływu prądu mamy dwa tranzystory

połączone szeregowo. W efekcie wiele typów aplikacji nie jest budowanych

z uwagi na koszty lub funkcjonalność.

W tym kontekście zapowiedź firmy Navitas Semiconductor, że już niedłu-

go wprowadzi na rynek dwukierunkowe tranzystory mocy GaN, może być

dużą zmianą warunków na lepsze.

Zastąpienie dwóch tranzystorów i sterownika do nich w przełączni-

ku dwukierunkowym przez rozwiązanie zintegrowane ma dać 3-krotną

oszczędność miejsca. Uzyskanie tych samych parametrów to natomiast zysk

jeden versus cztery tranzystory (dwie gałęzie połączone równolegle z dwo-

ma elementami szeregowo). Oczywiście nie chodzi o scalenie w jednej obu-

dowie dwóch tranzystorów połączonych szeregowo, bo nie dałoby to zysku

na R

DS(ON)

. Nikt nie podaje szczegółów z uwagi na planowaną ochronę paten-

tową, ale z ogólnych komentarzy wynika, że jakoś ta dioda pasożytnicza zo-

stanie zablokowana.

Navitas zapewnia, że dwukierunkowy GaN pojawi się w sprzedaży w 2025

roku. Niemniej w wyścigu o dwukierunkowość nie jest sam – wielu gigantów

nad tym też pracuje (Infineon, TI), są nawet startupy takie jak Transphorm,

które działają w ramach projektów rozwojowych DARPA/ARPA-E funduszy

programu CIRCUITS.

Dwukierunkowy GaN otworzy drzwi na rynek dla mikroinwerterów,

w które zamienią się ładowarki akumulatorów lub cyklokonwerterów współ-

pracujących z prądnico-silnikami. Będzie to ogromny krok naprzód w tym,

jak postrzegamy i wykorzystujemy systemy zasilania.

Robert Magdziak

Marzec 2024

Elektronik

Plik z chomika:

KONIECHOMIKAKONIECHOMIKA

Elektronik 2024-03.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: