艾睿电子技术方案展巡礼(半导体供应商篇)

艾睿电子一年一度的技术解决方案展于日前圆满结束,以下将为您介绍首批厂商与其展出的解决方案,包括Melexis、Microchip、onsemi、Sensirion、Silicon Labs、ST、Ween等公司的产品。


Melexis 电机控制解决方案



在这次的展会中,Melexis(迈来芯)首先展示了智能风扇驱动――MLX90416产品系列,这是一款集大成的一体化解决方案,能够驱动高达60瓦的负载,并在系统设计与电机控制方面(如噪音抑制、能效提升等)展现出最尖端的性能。此外,该系列还引入了创新的无传感器技术,可协助推进全球电气化进程,涵盖人工智能、5G、机器人技术等领域,这些领域对具备更高功率和卓越性能的冷却/通风风扇及泵的需求空前高涨。


Melexis并展示了50瓦的12038型号工业风扇,以及转速高达30,000 RPM的4028型号服务器风扇,通过用户友好的图形用户界面(GUI),用户可以轻松获取控制灵活性,以及详尽的性能数据结果。其中的No Hall智能电机驱动器MLX9016可驱动标准化1盘管冷却风扇,当直接电源驱动时,冷却风扇可与MLX90416一起全速运行,当搭配EVB驱动时,冷却风扇与MLX90416可以通过用户GUI展示完全控制能力。

另一款Melexis马达驱动芯片的明星产品MLX81346芯片是隶属于强大的MLX8134x系列,是该系列中性能最为卓越的一员,其具有顶级性能,MLX81346以其出色的性能脱颖而出,专为高性能应用而生,并具备出色的系统兼容性,能够无缝融入12V、24V以及48V的系统环境,为广泛的工业与汽车应用提供了极大的灵活性。MLX81346内部集成了高效的预驱电路,这一设计使得它能够轻松驱动高达2000W的电机,展现了其强大的驱动能力。


Microchip 通信互联解决方案


Microchip是致力于智能、互联和安全的嵌入式控制和处理解决方案的供应商。在此次的活动中,展示了利用单片机I3C外设实现的LED点阵演示套件,其最高通信速率可达12.5 Mbps,支持多从机通信、热插拔、广播模式与动态寻址等功能,该板是基于PIC18F16Q20 8位单片机,实现了I3C到HUB75接口的桥接,完成对LED屏的动态刷新。


此外,Microchip还展示基于10BASE-T1S双线以太网实现点对点总线式网络通信的演示套件。10BaseT1S工作在半双工模式,支持点对点总线式网络拓扑结构,每个网络节点只需要一个PHY,不需要交换机,即可通过非屏蔽双绞线提供10 Mbps的以太网通信功能。在25米长的网络总线上,可以支持2-8个网络节点。这次展示的有3个网络节点,各具备不同的Node ID,这3个网络节点之间可以互相发送和接收数字电位器的信息,并在OLED上进行显示。


Microchip还展示了基于AVR® DA单片机,利用片上触摸外设实现电容式方向盘离手检测(HOD)的演示套件,展示了通过单芯片AVR128DA48实现数据采集、处理,完成方向盘离手检测功能。通过软件适配可支持多种传感器拓扑、多区离手检测,支持方向盘加热功能。


onsemi 自主无人机器人完整方案


在这次的展会中,onsemi(安森美)展示了AMR(自主无人机器人)的完整解决方案,根据功能性特点,整体自主机器人可以大致分为7大模块,包括系统电源供电智能模块、连接通信模块(无线/有线)、马达驱动模块、高效率充电模块、智能感知模块、主控制模块和智能灯显示模块。


在电源供电模块中,onsemi可以提供丰富的DCDC/LDO电源,也提供配套的电源efuse方案,可确保系统供电应用的高效,同时也提供了可靠的安全性。在智能感知模块中,采用了onsemi高性能AR0234传感器可感知空间位置,电感式编解码方案NCS32100可精确控制车轮滚动速度/方向,从而自主精确移动到停泊区域,附带相关onsemi超声波传感器,保障自主移动过程中的安全避障等功能。


此外,通过LED等模块的不同灯带,可采用不同闪亮模式进行指示、提醒。在达到指示目标位置过程中,从主控到各个模块的指令,通过onsemi高性能的10base-t1s产品系列NCN26010、无线蓝牙RSL15等,可提供了低功耗、传输速度快,传输距离长,维护成本低等多种优点。


在锂电池充电模块方面,onsemi则可提供成熟的图腾柱PFC方案NCP1861,凭借独有的电流感应架构和算法,提供具备成本效益的高效解决方案。通过onsemi智能电源和智能感知的方案整合,可以满足自主机器人产品方案一站式的模块化快速设计、验证,并可配合客户的客制化方案需求,提供最优的整体解决方案。


Sensirion 环境传感器解决方案


Sensirion(盛思锐)是一家成立于1998年,来自瑞士的传感器解决方案开发商和制造商,Sensirion作为环境与流量传感器的专家,凭借开创性的传感器技术,能够实现在各种环境下的精准测量,提升应用效率、改善人们的健康、提升生活的安全性和舒适度,让世界变得更智能。Sensirion的产品在汽车、工业、医疗技术和消费电子等市场都有成熟且成功的应用案例。


SFA40是Sensirion在甲醛检测领域的革新之作,尺寸仅为上一代产品的八分之一。同样采用电化学技术,对甲醛有超高选择性,可以检测低至几十ppb的甲醛,同时对乙醇等有机化合物(VOC)的交叉敏感度非常低,大幅降低酒精等VOC的干扰,在6年使用寿命期间都能保持精确的数字输出。另外,SFA40的功耗非常低,加上它小巧的尺寸,非常适合电池供电类设备,以及空气净化器、空调等应用。


除了甲醛传感器外,Sensirion还推出了最新的微型二氧化碳的传感器STCC4,是目前已知的、尺寸最小的二氧化碳传感器,STCC4使用了热导传感技术,可以提供可靠的二氧化碳浓度检测,精度在±100 ppm上下。在功耗方面,STCC4也有出色的表现,电流功耗<1mA,加上它的小尺寸,非常适合电池供电类产品以及紧凑型电子设备中。


Sensirion还提供一站式环境传感器解决方案,也是SEN6x环境传感器模块系列,它将多个传感器集于一体,简化了传感器的集成和开发工作,可以测量最多9种环境参数,如PM1、PM2.5、PM4、PM10、相对湿度、温度、挥发性有机化合物(VOC)指数、氮氧化物(NOx)指数和二氧化碳。从尺寸上看,SEN6x系列的设计都非常紧凑,且内部使用了专利鞘流技术结合优质的元器件,有效防尘,使用寿命长达10年。这种多合一模块可以大大简化了生产过程,缩短了上市时间,降低了总体成本,并且支持定制,客户可以根据自身的需求,选择最适当的型号。这种模块非常适用于空气净化器,或者其他空气质量检测备。


Silicon Labs 蓝牙信道探测解决方案

Silicon Labs在这次的展会中,主要展示了蓝牙信道探测解决方案。蓝牙是当前普及度最高的近距离无线连接技术,具备蓝牙连接技术的设备无处不在,最新的蓝牙6.0标准升级了蓝牙信道探测(Channel Sounding)功能,这项创新带来了高精度的测距,为各种应用带来了变革性的优势,增加了许多新的应用场景,像是距离感知能力可实现无感开锁、汽车无感进入、无感门禁功能。此外,还可应用于电子围栏功能,像是将宠物、人员、重要设备限制在一定的距离之内以避免丢失。另一方面,还可用于定位与导航功能,可以实现重要人员、资产的定位和室内导航。


RB4198A是Silicon Labs的单天线解决方案,适合需要较低功耗的应用(例如资产跟踪器),此外,BG22蓝牙SoC可搭配双天线解决方案,可更好的对抗多径干扰所带来的影响,未来Silicon Labs还将推出DK2606A的双天线解决方案,可适合尺寸受限的应用,尺寸就像钥匙扣一样。


ST 自动化解决方案与MCU/MPU产品线


  • 工业应用解决方案


在展会中,ST首先展示了电机控制的ST/MCCC 10kW热泵解决方案,带单电机控制和Vienna PFC,其基于STM32G4 MCU,可实现PMSM的无感FOC控制,与三向Vienna PFC的VOC控制,所有功率器件均为分立器件,可应用于商用空调、储能电站冷却系统、AI服务器冷却系统等。

接着ST还展示了用于ESS和壁挂式充电器的7kW全SiC MOSFET双向AC-DC转换器,STEVAL-7BIDIRCB是一款7kW双向充电变换器解决方案,主要由两个部分组成,包括双向三通道交错图腾柱PFC以固定频率工作在连续导通模式(CCM),以及双向谐振全桥CLLC并实现同步整流。该解决方案使用10个SCT040HU65G3AG和4个SCT040HU120G3AG以及2个STM32G474RET6微控制器,模块峰值效率超过97%,输出为550 – 850 Vdc。

ST还展示了工厂自动化PLC和IO-Link系统演示面板,该演示系统旨在展示ST自动化能力中心的工厂自动化整体解决方案,控制层使用基于STM32MP2的软PLC方案,通过EtherCAT总线管理IO-Link主站和伺服驱动器,通过IO-Link主站管理传感执行末端的数字输入/输出、振动传感器、TOF距离测量传感器、RFID读卡器传感器、塔灯驱动板和32通道电磁阀驱动板等IO-Link设备。

此外,ST还展示了家庭楼宇自动化KNX系统演示面板,展示了ST自动技术创新中心的家庭/楼宇自动化整体解决方案,通过KNX-TP和KNX-RF设备,系统可以使用KNX输入设备(如KNX面板的按键、LCD触摸屏)来控制KNX输出/执行器设备(如开关、亮度控制、RGBW照明控制和HVAC控制等)。此外,人体存在和运动检测传感器可以自动控制照明,通过KNX-IP网关,整个系统还可以通过中央LCD控制面板进行远程的监控。

  • 汽车应用解决方案

另一方面,ST还展示了针对汽车动力电池管理系统解决方案──L9965系列,包括L9965A模拟前端采样芯片、L9965C电池包监控、L9965T通信桥接芯片与L9965P驱动器,可用于BMS应用的AUTOSAR设备抽象驱动。这套芯片组具有较小的器件占用空间和强大的通信概念,可缩小系统占用空间并减少BOM,只需更少、更小且成本优化的外部元器件,每个单元的专用ADC可实现每个器件的同步电压测量,一条总线便可实现同步电压和电流测量,AUTOSAR设备抽象驱动程序解决方案则可使软件设计能够独立于硬件。


  • MCU/MPU完整产品线


ST还介绍了完整的STM32系列MCU,该系列有超过3000款产品,2023年增加600多款产品,2024年则增加了8个产品线,STM32系列32位微控制器基于Arm® Cortex®-M处理器,旨在为MCU用户提供更高的开发自由度。这次介绍了最新的STM32H7系列,该系列基于32位Arm Cortex®-M7内核,运行频率高达600 MHz。此外,还有STM32U5系列,是基于Arm® Cortex®-M33的先进节能型微控制器,以满足智能应用最严苛的功率/性能要求。STM32H5系列则是基于运行频率高达250 MHz的32位Arm® Cortex®-M33内核,兼具高性能、高安全性和高成本效益的特性。


STM32C0系列是ST旗下一款特别经济实惠的32位微控制器产品,大大降低了32位MCU的使用门槛。STM32U0系列则是整合了业内极佳的静态功耗和多种超低功耗模式,可显着节省能源并延长使用寿命。STM32WBA MCU系列则是在性能、效率和灵活性方面为设计师提供了更大空间,其内嵌大容量内存,以支持多种应用和连接活动,具有最高2 MB Flash存储器和512 KB RAM。


ST的MPU系列则包括STM32MP25x系列,STM32MP25x产品线配备了运行频率高达1.5 GHz的双核Arm Cortex-A35,以及运行频率400 MHz的Arm Cortex-M33单核。STM32MP25器件专为工业环境中的稳健性而客制化,MPU配备NPU加速器,提供高级边缘AI功能和在CPU、GPU或NPU上运行AI应用程序的灵活性,STM32MP25可利用多媒体功能支持机器视觉等高级边缘运算应用。


WeEn的功率半导体产品线


成立于2015年的WeEn(瑞能半导体)专注于功率半导体的生产,主要产品主要包括碳化硅器件、可控硅整流器和晶闸管、快恢二极管、TVS、ESD、IGBT模块等。这次的活动展出WeEn的SiC单管,有TO220、TO220F,内绝缘IITO220 TO247-3、TO3PF和SMD贴片等封装。对于SiC MOS,WeEn还有降低寄生参数的封装如TO247-4L、TO263-7L,顶部散热如TOLT、TSPAK等。这些单管可以用在充电桩、OBC、光伏、储能等领域。


WeEn还有IGBT产品线,单管和模块都有,电流从20A到150A。单管主要用于空调PFC、电磁加热、变频逆变等。模块主要用于大功率的工商业储、光伏逆变等。

此外,WeEn还有大电流可控硅模块,主要用于工业领域,如可控整流,UPS旁路,大功率加热,电机软起动等。电压有1200V和1600V,电流从20A到140A。

WeEn的SiC模块,使用DBC结构,有半桥,4单元,6单元,booster,3电平等拓扑结构,最小可做大4毫欧。可用于DC/DC逆变、超级快充、电源质量管理、光伏逆变、储能PCS等领域。


此次艾睿电子技术解决方案展活动展出的解决方案相当丰富与精彩,此篇只是首篇重点厂商的产品介绍,后续我们还将介绍更多厂商的解决方案,敬请留意后续的文章介绍。




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