功率密度文章最新資訊

多種燒結(jié)方式以提升功率密度

在更小的器件尺寸內(nèi)實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能、集成更高的功率，需要充分借助各類適用技術(shù)的力量。燒結(jié)技術(shù)便是其中之一，它作為一種成熟的焊接替代方案，雖然會(huì)增加工藝復(fù)雜度，卻能解決諸多焊接技術(shù)難以攻克的難題。燒結(jié)技術(shù)在高功率密度電力電子器件的研發(fā)與生產(chǎn)中，扮演著至關(guān)重要的角色。它能為功率半導(dǎo)體器件（如碳化硅 SiC 或氮化鎵 GaN 芯片）與基板、引線框架或散熱器之間，提供一種穩(wěn)固、高導(dǎo)熱且可靠性強(qiáng)的連接方式 —— 尤其是在焊接技術(shù)已達(dá)性能極限的嚴(yán)苛應(yīng)用場(chǎng)景中（例如，工作溫度接近部分焊料熔點(diǎn)的環(huán)境）。1. 表格比較了電
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通過(guò)軟切換選項(xiàng)可以幫助實(shí)現(xiàn)功率密度目標(biāo)

軟開(kāi)關(guān)（也稱為諧振開(kāi)關(guān)）是一種用于減少開(kāi)關(guān)損耗和元件電磁應(yīng)力的技術(shù)——它在實(shí)現(xiàn)更高的電路密度方面起著重要作用。在傳統(tǒng)的硬開(kāi)關(guān)中，像MOSFET或IGBT這樣的功率器件在電壓和電流同時(shí)存在時(shí)會(huì)開(kāi)關(guān)。這會(huì)產(chǎn)生較高的開(kāi)關(guān)損耗（因?yàn)楣β?電壓×電流在過(guò)渡過(guò)程中）和強(qiáng)烈的電磁干擾（EMI）。軟切換則確保以下兩者之一：設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)電壓幾乎為零（零電壓開(kāi)關(guān)，ZVS），設(shè)備關(guān)閉時(shí)電流幾乎為零（零電流開(kāi)關(guān)，ZCS）。這通常通過(guò)添加共振元件（電感或電容器）來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些元件在躍遷過(guò)程中塑造電壓或電流波形。在每次切換轉(zhuǎn)換時(shí)：電路短
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太陽(yáng)能電池板、功率密度與天氣韌性

太陽(yáng)能電池板在家庭和工業(yè)領(lǐng)域效果如何？讀者是否想知道在家中安裝太陽(yáng)能電池板或太陽(yáng)能熱水器是否值得？太陽(yáng)能電池板能產(chǎn)生足夠的能量讓你脫離電網(wǎng)嗎？本文旨在回答這些問(wèn)題。通常，太陽(yáng)能電池板的功率密度以面積功率為W/m2表示。功率密度可以通過(guò)眾多在線計(jì)算器中的一個(gè)計(jì)算器來(lái)計(jì)算面板的輸出及其覆蓋面積。具體情況可能因多種因素而異，包括制造面板所采用的技術(shù)。設(shè)計(jì)師需要在電池效率與制造成本之間權(quán)衡。2025年太陽(yáng)能電池板效率與功率密度的考察太陽(yáng)能板效率定義為照射在太陽(yáng)能板表面的陽(yáng)光或太陽(yáng)輻照量。得益于過(guò)去十年光伏技術(shù)的進(jìn)
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提高功率密度的多種燒結(jié)方案

通常，在更小的尺寸中封裝更大功率，意味著要利用所有適用技術(shù)。燒結(jié)便是便是其中其中之一，作為一種成熟的焊接替代工藝，它雖會(huì)增加復(fù)雜性，卻能解決諸多問(wèn)題。燒結(jié)在實(shí)現(xiàn)高密度電力電子方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它提供了一種穩(wěn)健、導(dǎo)熱且可靠的方法，用于將功率半導(dǎo)體器件（例如 SiC 或 GaN 芯片）連接到基板、引線框架或散熱器上，特別是在焊接達(dá)到極限的苛刻應(yīng)用中（例如，工作溫度可能接近某些焊料的熔點(diǎn)）。在這種情況下，燒結(jié)通常是指納米銀或其他金屬顆粒在低于熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行壓力輔助或無(wú)壓鍵合。該工藝通過(guò)原子擴(kuò)散在表面之
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提高功率密度的多種燒結(jié)選項(xiàng)

事半功倍，當(dāng)然，將更多功能封裝到更小的外形中意味著利用任何適用的技術(shù)。其中一項(xiàng)技術(shù)是燒結(jié)，這是一種成熟的焊接替代方案。燒結(jié)可以增加復(fù)雜性，但也可以解決許多問(wèn)題。燒結(jié)在實(shí)現(xiàn)高密度電力電子方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它提供了一種穩(wěn)健、導(dǎo)熱且可靠的方法，用于將功率半導(dǎo)體器件（例如 SiC 或 GaN 芯片）連接到基板、引線框架或散熱器上，特別是在焊接達(dá)到極限的苛刻應(yīng)用中（例如，工作溫度可能接近某些焊料的熔點(diǎn)）。1. 該表比較了電力電子應(yīng)用中燒結(jié)和焊接的熱性能和電性能。在這種情況下，燒結(jié)通常是指納米銀或其他金屬顆粒
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為什么功率密度對(duì)NASA的月球勘測(cè)軌道飛行器很重要

NASA LRO 電力系統(tǒng)電子（PSE）架構(gòu)包括可靠的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部和外部通信總線、固態(tài)斷路器和鋰離子電池充電管理。在工業(yè)自動(dòng)化中，優(yōu)化參數(shù)和上升沿死區(qū)時(shí)間有助于最大限度地減少損耗并提高功率密度。LRO 于 2009 年開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)，繞月運(yùn)行至少一年。它的任務(wù)是對(duì)月球進(jìn)行 3D 地圖，以定位未來(lái)的著陸點(diǎn)和資源，包括月球極地隕石坑中陰影的水冰沉積物。即使在今天，LRO 仍繼續(xù)繞月球運(yùn)行，提供當(dāng)前和以前的月球任務(wù)（包括阿波羅站點(diǎn)）的月球著陸器和設(shè)備的圖像和精確位置。第一艘成功登陸月球的私人航天器是奧德修斯號(hào)。這
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單片集成 GaN 功率 IC 如何提高功率密度并減少元件數(shù)量？

與傳統(tǒng)硅芯片相比，單片集成 GaN 功率 IC 具有顯著優(yōu)勢(shì)，包括卓越的效率、更小的尺寸、更高的速度和更低的成本。GaN 的特別之處在于其天然特性，例如更高的臨界電場(chǎng)、更低的導(dǎo)通電阻和更小的寄生電容。半導(dǎo)體工程師現(xiàn)在正在采用一種稱為單片集成的智能方法，該方法涉及將所有電路組件構(gòu)建在單個(gè)芯片上，而不是連接單獨(dú)的部件。工程師通常在稱為硅基氮化鎵或 SOI 基氮化鎵晶圓的專用平臺(tái)上構(gòu)建這些系統(tǒng)，這些平臺(tái)是構(gòu)建在其之上的其他一切的基礎(chǔ)。圖 1.GaN功率IC的單片集成方法：（a）從供體晶圓到最終金屬柵極形成的完整
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機(jī)器人通常無(wú)法跑得過(guò)動(dòng)物

功率密度是衡量在任何給定空間內(nèi)可以處理多少功率的指標(biāo)。它可以量化為每單位體積處理的功率，單位為瓦特/立方米（W/m3）或瓦特/立方英寸（W/in.3）. 在工業(yè)自動(dòng)化中，優(yōu)化參數(shù)和上升沿死區(qū)時(shí)間有助于最大限度地減少損耗并提高功率密度。在功率密度領(lǐng)域，本文解釋了為什么動(dòng)物比機(jī)器人更擅長(zhǎng)奔跑。人們認(rèn)為兩個(gè)基本的機(jī)械特性將每個(gè)肌肉質(zhì)量單位描述為電機(jī)：其最大工作密度和最大功率密度。性能差異與敏捷性、穩(wěn)健性和續(xù)航里程有關(guān)。我們必須了解導(dǎo)致性能差距的根本原因。讓我們比較一下跑步的五個(gè)關(guān)鍵子系統(tǒng)中的人工
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通過(guò)選擇合適的磁芯材料來(lái)提高功率密度

幾十年前，麻省理工學(xué)院（MIT）有點(diǎn)沉睡的弗朗西斯·比特國(guó)家磁鐵實(shí)驗(yàn)室（Francis Bitter National Magnet Lab）的入口處裝飾著 1953 年美國(guó)科幻電影《磁性怪物》（The Magnetic Monster）的電影海報(bào)。從那時(shí)起，磁性學(xué)科學(xué)飛速發(fā)展，超越了電影制作人夢(mèng)寐以求的一切，其重大突破改變了電子領(lǐng)域的格局。當(dāng)今的磁性材料（許多針對(duì)高頻應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化）在電力電子、射頻系統(tǒng)和信號(hào)調(diào)節(jié)中至關(guān)重要，并且在最苛刻的應(yīng)用中是必不可少的。它們的特性會(huì)影響磁芯損耗、效率、熱性
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推動(dòng)外太空系統(tǒng)的功率密度改進(jìn)

由于地球上有 10 億人依靠電網(wǎng)生活，因此在夜間使用可再生資源發(fā)電變得極其重要。由于晚上沒(méi)有太陽(yáng)能，用戶可以利用宇宙的寒冷作為熱力學(xué)資源。具體來(lái)說(shuō)，用戶將能夠使用熱機(jī)，該熱機(jī)可以利用保持接近 300 K 的周圍環(huán)境與穩(wěn)定在 3 K 左右的外太空之間的溫度梯度來(lái)提取能量。這種方法將能夠通過(guò)穩(wěn)定的低溫冷散熱器（即外太空）有效地傾倒熱機(jī)輸出的多余熱量。在這方面，下面列出的參考文獻(xiàn)中的第一篇文章介紹了使用輻射冷卻對(duì)夜間熱電發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行的有效優(yōu)化。作者證明了大于 2 W/m2 的功率密度——它比以前的工作
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德州儀器在2025年P(guān)CIM上推出功率密度和效率解決方案

前沿動(dòng)態(tài)德州儀器 (TI) 于 5 月 6 日至 8 日在德國(guó)紐倫堡舉辦的電力轉(zhuǎn)換與智能運(yùn)動(dòng)（Power Conversion, Intelligent Motion，PCIM）展覽會(huì)上展示新的功率管理產(chǎn)品和設(shè)計(jì)。德州儀器在展會(huì)上重點(diǎn)展示其在可再生能源、汽車、USB Type-C? 和 USB 充電 (PD)、機(jī)器人和運(yùn)動(dòng)控制等領(lǐng)域的先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)，包括：●? ?新款符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的輕型電動(dòng)汽車充電電感-電感-電容 (LLC) 控制器：德州儀器在電動(dòng)兩輪車三級(jí) AC/DC 電池充電器演示
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新型固態(tài)鋰離子電池技術(shù)提高了功率密度和可靠性標(biāo)準(zhǔn)

固態(tài)電池有望徹底改變儲(chǔ)能，有望成為當(dāng)前鋰離子（Li-ion）電池更安全、更高效、性能更高的替代品。ITEN 是為電子市場(chǎng)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)表面貼裝器件（SMD）固態(tài)電池（SSB）的參與者，該公司公布了其儲(chǔ)能領(lǐng)域的最新進(jìn)展，旨在為要求苛刻的用例提供高容量和高能量密度。ITEN 的電池結(jié)合了電池和超級(jí)電容器的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)說(shuō)其技術(shù)克服了傳統(tǒng)鋰離子電池的缺點(diǎn)，提供高性能和可靠性，支持廣泛的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和應(yīng)用。ITEN 新型 Powency 電池的詳細(xì)信息新的 Powency 系列包括 PWY0150S 電池
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德州儀器：突破傳統(tǒng)電源設(shè)計(jì)功率密度

在今日的科技領(lǐng)域中，電源設(shè)計(jì)的重要性不言而喻。如何在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的功率，提供卓越的功率密度，一直是工程師們面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。在這個(gè)技術(shù)痛點(diǎn)下，德州儀器在3月6日召開(kāi)了新品發(fā)布會(huì)，推出兩款全新的功率轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)品系列，不僅將幫助工程師們突破電源設(shè)計(jì)的極限，更將為他們帶來(lái)前所未有的創(chuàng)新體驗(yàn)。據(jù)了解，德州儀器此次發(fā)布的兩個(gè)全新產(chǎn)品系列，分別是采用熱增強(qiáng)封裝技術(shù)的100V GaN功率級(jí)，以及業(yè)界超小型1.5W隔離式直流/直流模塊。這兩款產(chǎn)品以其卓越的性能和出色的設(shè)計(jì)，為汽車和工業(yè)應(yīng)用提供了全新的解決方案。業(yè)界
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德州儀器全新產(chǎn)品系列不斷突破電源設(shè)計(jì)極限，助力工程師實(shí)現(xiàn)卓越的功率密度

新聞亮點(diǎn)：·?????? 采用熱增強(qiáng)封裝技術(shù)的 100V GaN 功率級(jí)，可將解決方案尺寸縮小 40% 以上，提高功率效率，并將開(kāi)關(guān)損耗降低 50%?！?????? 業(yè)界超小型 1.5W 隔離式直流/直流模塊可為汽車和工業(yè)應(yīng)用提供比之前高八倍以上的功率密度。?中國(guó)上海（2024 年 3 月 6 日）– 德州儀器 (TI)（NASDAQ 代碼：TXN）今日推出兩個(gè)全新的功率轉(zhuǎn)換器
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最小的雙通道低邊柵極驅(qū)動(dòng)IC

為了給諸如人工智能、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)等新興應(yīng)用中使用的GPU和CPU供電，數(shù)據(jù)中心和計(jì)算系統(tǒng)的整體功率水平日益提高。因此，要滿足與日俱增的功率密度和效率要求，不僅需要對(duì)功率開(kāi)關(guān)技術(shù)（如GaN和SiC）和新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新，而且需要進(jìn)一步優(yōu)化柵極驅(qū)動(dòng)IC。功率半導(dǎo)體的工作頻率從數(shù)百kHz到MHz不等，再加上快速開(kāi)關(guān)瞬態(tài)，這對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)電路提出了新的挑戰(zhàn)，它必須確保在這些關(guān)鍵型基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)安全可靠的運(yùn)行。因此，柵極驅(qū)動(dòng)IC在保護(hù)系統(tǒng)，確保系統(tǒng)穩(wěn)健運(yùn)行的同時(shí)，還要為提高處理功率起到關(guān)鍵作用。為了支持實(shí)
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