Se qualcuno vuole sviluppare 'batteria perpetua', è probabile che gli ingegneri elettronici prima migliorare l'efficienza potere di fare molto più alto di livelli di oggi. Ma mentre si è investito molto in questo studio, ma questa batteria non è venuto fuori al contrario, nel mondo reale, il progettista deve fare tutto il possibile per limitare il consumo di energia, in particolare delle cose (IOT), in quanto la società di tecnologia ingegnere applicazione Tektronix Seshank Malap detto, le cose vengono progettati e testati misura innescare un'ondata di innovazione Questo articolo è una conversazione con gli esperti di tecnologia Tektronix e in futuro condivideremo con te una serie di conversazioni con Tektronix '
Power management è una questione importante riguarda la progettazione delle cose, descrive con precisione il consumo di alimentazione del dispositivo è un requisito fondamentale della progettazione delle cose. Tektronix undici tipi di tecnologia di misurazione analisi di potenza, di fornire con eccellente tecnologia di analisi potere per aiutare i progettisti a determinare vari fattori , per ridurre al minimo il consumo di energia e di ottimizzare la durata della batteria.
• misurare una vasta gamma di dinamica • determinare segnali di corrente a bassissima standby corrente di uscita misurata corrente Deep Sleep • • cattura e ingresso transitori di corrente e transizioni rapide brevi
Negli ultimi sei anni, Malap ha lavorato nel settore dell'energia, progettazione e collaudo dei semiconduttori di potenza, sistemi UPS, caricabatterie da auto e driver del motore dell'automobile. Gli abbiamo chiesto di parlare dei cambiamenti nel settore che aveva visto dal punto di vista del design e della sperimentazione, così come Tektronix come giocare il suo ruolo nel mercato dell'efficienza energetica.
Xin Lei: Perché pensi che gli ingegneri Tektronix richiedono un settore energetico molto alto valore?
Seshank :. Perché Internet è ovunque, la richiesta di una maggiore efficienza è cresciuta in modo esponenziale con l'ascesa di Internet of Things (IoT), un numero crescente di apparecchiature di rete wireless per ottenere un numero enorme di cose e di dispositivi sensori abbiamo bisogno di mantenere le cose in modo da essere in grado di raccogliere e trasmettere grandi quantità di dati, che richiede un sacco di potenza.
Dispositivo cose ha continuato funzionalità di rete, insieme con la maggior parte dei dispositivi cose alimentati da batterie, quindi hanno bisogno di nuove soluzioni per gestire potenza. ingegneri elettrici devono spingere i limiti dell'innovazione, efficienza ultra-alta potenza e basso consumo energetico, al fine di per massimizzare l'uso dell'alimentatore.
Nel corso degli anni, Tektronix è stato sviluppato per ottenere la prima linea del leader tecnologia innovativa. Le cose fondamentali per testare le sfide di gestione di potenza è la competenza fondamentale Tektronix menzogne, quindi guidare l'innovazione Tektronix in questo settore sarà naturalmente aiutare gli ingegneri a risolvere questi problemi critici .
Xinlei: Ingegneri nell'era delle cose affrontato quali sfide?
Seshank: Inutile dire che le cose per l'ingegneria e la sperimentazione ha portato gli ingegneri a grandi sfide devono chiaramente come massimizzare l'uso di questi nuovi dispositivi di potenza, cosa ancora più importante, come testare realmente e verificare il lavoro di progettazione nel mondo reale. inoltre, il disegno della richiesta di potenza per i tecnici forze ultra elevata efficienza e piccole dimensioni utilizzato frequenza sempre più elevata di commutazione e un pacchetto componente più piccola. Questo ha portato allo sviluppo e all'utilizzo di tali come nitruro di gallio (GaN) e carburato silicio (SiC) e altre nuove tecnologie di commutazione a larga banda proibita, che può essere attivata più veloce di dispositivi al silicio convenzionali e di fornire un pacchetto compatto. Allo stesso tempo, esse costituiscono un challenge test molto difficile.
In sintesi, queste tendenze hanno notevolmente potenziato il futuro del design energetico e sono una delle innovazioni chiave nel settore dell'elettronica, e penso che assisteremo a enormi progressi in questi cambiamenti, ma ciò richiede che gli ingegneri facciano molto lavoro per risolvere Le sfide che abbiamo menzionato in precedenza, sperano che i nostri colleghi di misurazione possano aiutarle nel processo, almeno per rendere i loro test più semplici ed efficienti.
Xinlei: Pensi che ci siano tendenze in questo settore e sfide?
Seshank: Oltre alla sfida di ultra-alta efficienza, più piccolo fattore di forma e ultra-bassa potenza causata dalle normative e gli standard in continua evoluzione stanno guidando lo sviluppo in direzione esempio disegno di potere più efficiente, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha recentemente introdotto l'uso dei beni di consumo stranieri. regolazione della potenza (EPS) standard di efficienza sei energia rispetto al passato, aggiungendo più requisiti di efficienza energetica della UE essere da meno, ha emesso un codice di condotta per l'efficienza energetica di alimentazione Livello 2, ha sollevato più di sei serie più rigorosi US Department of Energy requisiti.
Gli enti normativi perseguono una maggiore efficienza energetica, il che significa che sono necessari più test sullo stesso tipo di apparecchiature, in particolare gli alimentatori, che sono adatti per quasi tutte le industrie verticali, quindi l'impatto è universale e il suo impatto non è limitato alla potenza o alla ricarica Uno standard recentemente introdotto per i driver LED sta migliorando l'efficienza energetica e l'efficienza di conversione elettro-ottica.
In molti modi, gli standard sono il peggior incubo per i progettisti e, poiché gli standard (e altri codici in tutto il mondo) sono in continua evoluzione, gli ingegneri devono essere costantemente preparati a perseguire una maggiore efficienza energetica. L'aumento dell'efficienza energetica a un nuovo livello introdurrà minori requisiti di alimentazione in standby e oltre a essere efficiente in fase di esecuzione, il dispositivo deve dimostrare di avere un consumo energetico molto basso quando non fa nulla.
Xinlei: Pensi che la misurazione del test nel promuovere l'innovazione in questo settore abbia un ruolo?
Seshank: Per comprendere il ruolo delle misurazioni dei test, è importante comprendere le tendenze e le sfide principali. Come accennato in precedenza, ottenere efficienze più elevate richiede un gran numero di approcci di progettazione innovativi, uno dei quali è ottenere frequenze di commutazione più elevate. I dispositivi di potenza Gap sono diventati molto popolari nei nuovi progetti di elettronica di potenza, ma questi dispositivi presentano anche le proprie sfide di test: da un lato si ha bisogno di una larghezza di banda molto elevata e dall'altro si ha bisogno di sensibilità molto elevata perché gli interruttori Il segnale della porta AND diventa più critico e più sensibile. La frequenza di apertura elevata richiede anche la misurazione di più segnali simultaneamente per ottimizzare i tempi e il ciclo di lavoro per massimizzare il potenziale di progettazione.
Anche la necessità di test e valutazione a livello di componenti è significativamente migliorata nell'implementazione di nuove tecnologie come GaN e SiC, che richiedono test di rottura fino a diverse migliaia di volt mentre si controlla la presenza di correnti di dispersione anche di pochi gradi. Implementato in un design severo, il test robusto di tutti questi dispositivi, dal wafer alle parti confezionate, è fondamentale.
A livello di sistema, la necessità di testare un'efficienza estremamente elevata, progettare piccole modifiche incrementali per soddisfare i requisiti di efficienza e testare il consumo energetico accurato in tutte le modalità operative sta diventando fondamentale.
Per essere sicuri, abbiamo bisogno di testare accuratamente molti più punti di test nel nostro sistema e in tutte le fasi del design, che è molto più importante ora che i vecchi strumenti e tecnologie di test non sono sufficienti per soddisfare i power designer Xinlei: puoi parlare di nuovi materiali in dettaglio?
Seshank: Abbiamo sentito molte notizie sui dispositivi a banda larga, che sono sostanzialmente GaN e SiC SiC è guidato da requisiti di potenza e stabilità termica più elevati, e GaN è guidato da tempi di salita e di caduta più rapidi. La tendenza verso i circuiti di commutazione introduce nuovi livelli di complessità che richiedono velocità di commutazione più elevate (le metriche Vgs e Vds fluttuanti devono essere misurate in qualsiasi topologia H-bridge), le tensioni di soglia gate e la sensibilità di temporizzazione diventano più elevate. Inoltre, come lavoro Alta frequenza, quindi abbiamo bisogno di vedere più segnali contemporaneamente, tutti richiedono nuovi strumenti di test e modi completamente nuovi per ottimizzare le prestazioni per applicazioni specifiche e garantire affidabilità.
Xinlei: Cosa pensi che Tektronix offre agli ingegneri del potere e ai modi evolutivi?
Seshank: Tektronix fornisce una serie completa di soluzioni ben progettato apparecchi elettronici di potenza e software, per fornire supporto completo da componenti finiti finale test test di conformità Tektronix toccato ogni aspetto di ottimizzare l'efficienza di potenza, rendendo possibile progettare il futuro di questo è. una delle applicazioni chiave della nostra azienda è stata dedicata a risolvere.
Dalle SMU a livello di componenti e dai tester parametrici alle tabelle di origine e agli analizzatori di spettro per i test di conformità, Tektronix fornisce soluzioni per ogni fase dei test di elettronica di potenza. Un ottimo esempio è il nostro DMM 7510, Questo multimetro digitale di campionamento è in grado di identificare il più basso livello di pA di corrente di sonno, mentre mostra la corrente di impulso fino a 1 MHz, i tecnici possono facilmente caratterizzare il profilo di potenza DC in tutti gli stati di lavoro dei sensori IoT complessi e quindi rendere la durata della batteria massimo.