节后春运返客潮到来，无锡汽车客运站人来人往、车流不息。这个新春，奔忙于中央车站区域的新能源客运大巴车、出租车、网约车司机们有了别样感受。随着近日江苏省内首座超大型充换电一体综合枢纽站在此投运，出入该交通枢纽区域的新能源营运车辆告别"充电焦虑"，迎来省时省力又省心的充换电新体验。

大年初八下午，汽车客运站锡沪路停车场进出车辆络绎不绝，2100多平方米的超大型充换电一体站就坐落在这里，虽然车辆众多，站内仍时时存有余位。"以前充一次电要一个小时，现在三五分钟就能换好电重新上路，效率高了自然就不用排队了。"网约车司机陈师傅讲述如今的充换电新体验。随着新能源车保有量不断增多，充电慢、充电难成了"痛点"。由国网无锡供电公司与无锡客运集团等单位联合建成的首座超大型充换电一体站成为交通核心枢纽与新能源汽车能源补给相结合的典型示范项目，大大缓解了市中心周边充电压力。

超大型有多大？充换电一体站拥有3座200千瓦和12座120千瓦一机双枪直流快充桩，以及两座500千瓦换电站，可同时满足32辆新能源车的充换电需求，日充电车辆可达368车次，日换电车辆近600辆次。其中由国网无锡电动汽车公司与协鑫能源科技（无锡）公司合作建设的换电站，还是江苏省内第一座专为出租（网约）网约车开放的换电站。据协鑫能科相关负责人介绍，该场站24小时全天候运营，配备了智能检测系统、AI智能充电技术和多重防护措施，换电过程中可同步完成车辆电池、电机、电控系统的检测，护航行车安全。

对于城市发展而言，换电站具有深远意义。国网无锡供电公司市场营销部副主任刘航表示，"相比同等电量供给的充电站，换电站占用面积更小，并且在充电时可以有效避开用电高峰，提高用电的经济性的同时缓解城市电网供给的压力。" 

目前，无锡已建成并运营350座充换电站，初步形成了覆盖城乡的便民充换电网络。下阶段，无锡将构建老旧小区、城市快充、电动重卡、网约、出租四个充换电网络，满足全市人民的充换电需求。

稿源：美通社

作者：泰克中国区市场总监项佳莹

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在经历三年疫情的起起落落之后，我们将迎来蓄势待发的2023。在这个充满紧迫感、复杂性、易变性的时代，我们跟客户与合作伙伴要比以往任何时候，都要更加密切、更加无障碍地支持创新。面对更具紧迫感和复杂性的时代，数智化未来是我们共同的语境，坚持自主研发和本土化创新，这是泰克的核心精神。紧随市场脚步，定制化研发和本土化创新，从而实现全球范围内快速应对不同环境和条件下的多样性需求，建立一个敏捷的运作体系，及时调整战略和技术，跟上多变的市场需求。

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以“数智创新 碳索未来”为主题，围绕工业4.0、数据中心、绿色能源、智慧医疗四大场景，福迪威联合旗下泰克、福禄克等众品牌参加第五届中国国际进口博览会，展出了众多先进测试设备和智能解决方案的创新应用。泰克全新TMT4测试解决方案颠覆了PCIe测试常规方式，改变了产品开发周期、成本和触达能力。PCIe测试通常要求复杂的测试系统，工程师要有深入的专业经验和知识，而TMT4为PCIe测试提供前所未有的速度和通用性，各种经验水平的工程师都能快速评估发射机和接收机链路的健康状况，可以在使用传统设备进行深入考察前，提前发现设计流程的问题。

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第三代半导体功率器件的表征工作繁琐复杂，且具备极高的技术门槛。通过与大量第三方厂商的紧密合作，泰克不断将自身产品与新的测试需求相结合，为客户提供更全面、更高效、更先进的测试方案，同时也把国内外新的行业标准与测试方法带给客户。2022年9月，泰克建立先进半导体开放实验室，加速中国第三代半导体行业创新发展、工艺优化、良率提升，让工程师的工作更高效更有信心。实验室测试能力覆盖广、技术全，从传统硅基器件到三代半功率器件，高压到低压，器件到模块，一站式、全方位的特性测试和表征。

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我们生活在一个不断变化的世界中，对有限的能源资源的管理已变得更加重要。 碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽带隙半导体技术的进步使清洁、可再生和可靠的能源生态系统得以发展，同时也为工程师带来了新的挑战。电源产品整体评价，效率是非常重要的一个指标。在一定意义上效率的大小决定了电源产品在市场的竞争力。电源工程师如何准确的测试单项或者三相电源的输入输出的效率是非常头疼的事，泰克为您提供了强大的功率分析仪和软件轻松解决测试难题。

2023新兔年，祝泰克的朋友们、客户、合作伙伴在新兔年厚积薄发、动如脱兔，携手努力加速本土化创新加速腾飞！

关于泰克科技

泰克公司总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市，致力提供创新、精确、操作简便的测试、测量和监测解决方案，解决各种问题，释放洞察力，推动创新能力。70多年来，泰克一直走在数字时代前沿。欢迎加入我们的创新之旅，敬请登录：tek.com.cn

设计人员可以使用 TI 的 ULC 技术打造面向汽车和工业应用的可靠且经济实惠的小型清洁系统

德州仪器 (TI)（Nasdaq 代码：TXN）今日推出采用超声波镜头清洁 (ULC) 技术的先进专用半导体，使摄像头系统能够快速检测并使用微小振动去除污垢、冰和水。

以往，去除摄像头镜头上的污染物需要手动清洁，这会导致系统停机，或需要使用各种机械器件，而这些器件可能会发生故障。TI 全新 ULC 芯片组（包括 ULC1001 数字信号处理器 (DSP) 和配套的 DRV2901 压电式换能器驱动器）采用一种专有技术，让摄像头可以使用精确控制的振动快速自行清除污染物，以便快速消除碎屑，从而提高系统精度并减少维护要求。该芯片组为设计人员提供了一种紧凑且经济实惠的方式，可在各种应用和不同的摄像头尺寸中使用 ULC。想了解更多信息，欢迎访问 www.ti.com.cn/ulc1001-pr-cn和 www.ti.com.cn/drv2901-pr-cn。

TI 产品营销工程师 Avi Yashar 表示：“ULC 可以让自清洁摄像头和传感器的广泛使用成为现实。现有的清洁方法成本高昂且不切实际，需要复杂的机械装置、昂贵的电子设备和大量处理工作，来检测污染物和执行清洁。随着从汽车和交通摄像头到智能城市和制造业的各种应用不断发展，其中摄像头数量的激增，人们迫切需要一种简单而经济高效的方式来实现自清洁摄像头。”

ULC1001 控制器包括用于自动感应、清洁、温度和故障检测的专有算法，无需任何图像处理，使 ULC 技术适应性超强，可用于各种摄像头镜头设计。该芯片组的小巧外形使其有可能改进各种应用中的机器视觉和感应，即摄像头或传感器可能会变脏的任何地方。要了解它的工作原理，欢迎阅读技术文章“超声波镜头清洗：您不了解却需要的固态技术”。

TechInsights 全球汽车业务高级分析师 Edward Sanchez 表示：“随着高级驾驶辅助系统 (ADAS) 变得越来越复杂，驾驶员越来越依赖它们，让传感器套件始终保持正常运行变得比以往更加重要。如果摄像头镜头上有污垢或异物，对于后视摄像头来说只是有点麻烦，但对于依赖高度精准的成像和传感器数据的车辆来说则成为至关重要的功能和安全问题。这很快将成为 ADAS 和自动驾驶领域的一个严重问题，而 TI 的 ULC 方法将以切实可行且经济实惠的方式解决它。”

借助集成解决方案减小系统尺寸和降低系统复杂性

使用 TI 的 ULC 芯片组，无需在镜头清洁系统中使用复杂的机械器件，也无需人工干预。采用专有算法的 ULC1001 超声波清洁 DSP 集成了脉宽调制器、电流和电压检测放大器以及模数转换器。TI 的芯片组与作为配套放大器的 DRV2901 压电式换能器驱动器一起使用，可在印刷电路板尺寸小于 25mm x 15mm 的紧凑型封装中实现 ULC，从而减少材料清单，同时提供比分立式实施更多的功能。

封装、供货情况和价格

ULC1001 DSP 已开始量产，可在 TI.com 上和通过授权分销商购买，器件采用 4.5mm x 4.5mm、32 引脚 HotRod™ Quad Flat No-Lead (QFN) 封装。DRV2901 压电式换能器驱动器现已上市，现可提供完整卷带，TI.com 及其他渠道均可供货。现可在 TI.com 上申请购买评估模块 ULC1001-DRV290XEVM，此外TI.com 支持了多种付款方式和发货方式。

关于德州仪器 (TI)

德州仪器 (TI) 公司（NASDAQ 代码：TXN）是一家全球性的半导体公司，致力于设计、制造、测试和销售模拟和嵌入式处理芯片，面向工业、汽车、个人电子产品、通信设备和企业系统等市场。我们热衷于通过半导体技术降低电子产品成本，让世界变得更美好。如今，每一代创新都建立在上一代创新的基础之上，使我们的技术变得更小巧、更高效、更可靠、更实惠，从而实现半导体在电子产品领域的广泛应用。这就是工程的进步。这正是我们数十年来乃至现在一直在做的事。如需了解更多信息，请访问 TI.com。

作者：贸泽电子Mark Patrick

由于能源价格在过去12个月中大幅攀升，无论是企业还是消费者都开始感到巨大压力。在欧洲，2020年至 2021^[1]期间，天然气价格上涨了47%。以德国为例，六分之一的发电量依赖天然气。而在美国，五分之二的电力来自于天然气发电。在欧盟^[2] ，各种空间和工业供暖消耗了约75%的能源，而制冷需求则占美国总电能消耗的10%^[3]，因此，对更高效热泵和空调解决方案的需求日益受到关注。

随着许多国家禁止使用化石燃料燃烧设备，新建筑必须安装电力暖通空调（HVAC）系统。为了确保这些建筑采用已有的最佳技术，欧洲、北美和中国制定了热泵和空调的能效标准。北美的SEER和欧盟的ESEER确定了（欧洲）季节能效比。该评级代表了输出致冷与输入电能的比率（BTU/瓦特），适应于季节性室外温度。这样能够更好地理解该评级，从SEER 9升级到SEER 13系统可降低30%的功耗。SCOP等级（季节性能系数）适用于加热装置。

暖通空调基本实施

无论是空调还是热泵，HVAC设备都具有基本相同的电气构造模块。它们由交流电源供电，需要AC-DC功率因数校正（PFC）模块，然后是DC-AC逆变器以便为所选电机供电（图1）。几十年来，硅功率半导体器件一直是此类系统的首选组件，通常选择IGBT和MOSFET来构建功率转换器模块。但是，由于大多数功率设计的效率通常都要求在95%以上，因此使用硅器件实现更高效率的途径变得越来越局限。

为了解决这一问题，设计工程师越来越多地转向碳化硅（SiC）器件。宽带隙（WBG）技术能够提供更高的效率、开关频率和设计密度，并且具有更佳的总体性能。通过采用自下而上的设计方法，分阶段或一次性地转移到SiC，可以逐步获得这些优势。

采用SiC所能够实现的效率改进

SiC带来的第一个变化是在PFC。在连续传导模式（CCM）升压转换器中，硬换向升压二极管通常是超快型。然而，由于其反向恢复特性，特别是当开关频率和功率密度提高时，该组件是功率损耗的来源之一。如果改用Wolfspeed 650 V C6D系列SiC肖特基二极管^[4] ，可显著降低这些开关损耗（参见图2）。此外，残存的功率损耗随温度或电流的变化达到最小。因此，对于以5kHz驱动马达的4kW压缩机设计，可获得约1.5%的效率提高，相当于功耗减少60W。

下一个是优化出现在DC-AC逆变器，可用合适的SiC MOSFET器件来取代硅IGBT。Wolfspeed的650V C3M系列SiC MOSFET^[5] 可提供显著的效率改进，导通和关断特性损耗达到更低，并且由于导通电阻的改进，使导通损耗更低。在相同的应用条件下，这可以带来约2.2%的效率提高，相当于节省86W功率。如果综合考虑采用SiC肖特基二极管带来的效率改进，总体系统效率提高达到3.6%，即减少146W的损耗。就SEER等级而言，这相当于提高了½SEER。

新功率开关意味着新拓扑架构

当然，在现有设计中简单地用SiC器件来替换硅开关并不能实现这些令人兴奋新WBG技术的全部潜力。在高于5kHz的开关频率下，基于IGBT的设计其效率会降低。在PFC中，应考虑充分利用SiC特性改进以获得最佳效果的新拓扑架构。最具成本效益的PFC拓扑之一是半桥图腾柱（参见图3），其中仅用两个SiC MOSFET和一对PIN二极管来实现，可提供优异的功率密度和高达98.9%的效率。与全桥替代方案相比，其唯一的问题是轻负载效率略低。

无桥图腾柱PFC需要四个SiC MOSFET，但转换效率高达99.2%。然而，这一优势必须与增大的设计复杂性和更高的总体物料清单（BOM）成本进行权衡。

用SiC开始设计

当从硅器件转向SiC时，功率系统设计师需要花时间更好地了解这些技术。由于SiC器件具有在较高频率下开关的能力、较低的恢复特性以及相对于温度的稳定性，必须在受控参考应用中操作开关，以准确了解其工作方式。为了支持这一点，Wolfspeed可提供降压/升压评估板^[6] (KIT-CRD-3DD065P)，它具有采用To-247-4封装的两个C3M（C3M0060065K）MOSFET和一个300µH电感器（参见图4），该评估板可在降压或升压模式下工作，输入和输出电压高达450 VDC，功率高达2.5 kW。如果选择其它适用的电感器，则非常适合在高达100 kHz或更高频率下测量时序、过冲和开关损耗。该套件还配备有设计文件，如BOM和原理图，以及指导设计师的快速入门视频。

半桥图腾柱AC-DC拓扑（CRD-02AD065N）也可进行类似评估，它设计用于180VAC至264VAC输入，可在高达2.2kW时提供385VDC输出。这种高效率、80+钛合金设计采用同样的C3M0060065K分立SiC MOSFET，同时具有开尔文连接，以克服封装的寄生效应。该转换器工作在65 kHz，功率因数>.98，峰值效率为98.5%。

SiC：通往更高效HVAC的最佳路径

作为SiC MOSFET的发明者，Wolfspeed三十多年来一直在开发这项技术。在此期间，SiC已在该领域积累了超过7万亿小时的运行时间。凭借对WBG技术的坚定承诺，到2024年，对相应制造设施的投资将使产能增加30倍。因此，随着能源价格上涨，暖通空调制造商更加重视SiC，以实现超越硅IGBT和MOSFET的更高效率，设计师和他们的采购团队现在可以轻松应对。

由于市场对持续上涨的能源成本和可用半导体技术的担忧，这一点至关重要。消费者和商业买家都非常关注运营成本，在寻找新的或替代加热和制冷设备时会参考效率标签。改用SiC可以使现有设计增加半个SEER等级，而且通过进行完全重新设计，充分利用SiC的优势，所能够实现的改进可能会更加显著。随着已经能够提供广泛的评估平台，从各个层面分析，功率系统设计师都应该率先开始转向SiC，以便在激烈的市场竞争之前获得更多优势。

^[1] https://www.cleanenergywire.org/factsheets/energy-crunch-what-causes-ris...

^[2] https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/heating-and-cooling_en

^[3] https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=1174&t=1

^[4] https://www.mouser.com/new/wolfspeed/wolfspeed-650V-sic-diodes/

^[5] https://www.mouser.com/new/wolfspeed/wolfspeed-650v-sic-mosfets/

^[6] https://www.mouser.com/ProductDetail/Wolfspeed/KIT-CRD-3DD065P?qs=GedFDF...