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全新JBOF架构助力存储独立软件供应商和云服务提供商,为人工智能时代构建高性能、高效且智能的数据平台

Supermicro, Inc. (纳斯达克股票代码:SMCI),作为AI、云、存储和5G/Edge计算的综合IT解决方案提供商,正式推出一款全新优化存储系统,旨在支持高性能的人工智能训练、推理以及高性能计算(HPC)工作负载。该JBOF(Just a Bunch of Flash)系统在2U机箱中集成多达四个NVIDIA BlueField-3数据处理单元(DPU),以运行软件定义的存储工作负载。每个BlueField-3 DPU都支持400Gb以太网或InfiniBand网络,并具备硬件加速能力,适用于处理诸如加密、压缩和纠删编码等计算密集型存储和网络工作负载,以及扩展AI存储需求。该双端口JBOF架构采用了最先进的主动-主动集群设计,确保关键任务存储应用的纵向扩展以及对象存储和并行文件系统等横向扩展存储的高可用性。

Supermicro推出全新集成NVIDIA BlueField-3 DPU的全闪存Petascale JBOF超大规模存储解决方案,加速AI数据管道

Supermicro推出全新集成NVIDIA BlueField-3 DPU的全闪存Petascale JBOF超大规模存储解决方案,加速AI数据管道

"Supermicro全新的高性能JBOF存储系统采用我们的模块化设计方法,支持E3.S或U.2规格的SSD,并采用最新的PCIe Gen 5技术,连接SSD、DPU网络和存储平台," Supermicro总裁兼首席执行官Charles Liang表示。"Supermicro的系统设计支持24或36个SSD,使用30.71TB的SSD可提供高达1.105PB的原始容量。我们均衡的网络和存储I/O设计能够充分利用400 Gb/s的BlueField-3全线速, 实现超过250GB/s的PCIe Gen 5 SSD带宽。"

欲了解更多关于Supermicro人工智能存储解决方案的信息,请访问:https://www.supermicro.com/en/products/storage

Supermicro的JBOF解决方案结合了NVIDIA BlueField-3,将传统的存储CPU和内存子系统替换为BlueField-3 DPU,并在DPU的16个Arm核心上运行存储应用程序。除了存储加速功能,如纠删码和解压算法,BlueField-3还通过硬件支持RoCE(基于以太网的远程直接内存访问)、GPU直接存储和GPU发起存储来加速网络性能。

NVIDIA高级副总裁Kevin Deierling表示:"加速计算和人工智能正在改变每一个行业,为社会带来诸多益处。" "NVIDIA BlueField-3 DPU使得像Supermicro Petascale JBOF这样的创新解决方案成为可能,它为新一代AI数据平台提供了极致性能和高效能的基础。"

Supermicro正与NVIDIA合作,打造全新的JBOF生态系统,包括数据平台公司Hammerspace和对象存储提供商Cloudian,旨在使这些存储基础架构软件平台能够在Supermicro JBOF中原生运行于NVIDIA BlueField-3 DPU上。此外,Supermicro已经验证了来自美光(Micron)和铠侠(KIOXIA)的SSD与JBOF系统的兼容性,提供多种容量选择以及单端口和双端口功能。

"Supermicro采用NVIDIA BlueField-3 DPU的JBOF提供了一种高度集成的存储解决方案,专为大规模AI训练和分析存储工作负载而设计。"IDC全球基础设施研究部集团副总裁兼总经理Ashish Nadkarni表示。"这一实施方案提供了比基于CPU的存储服务器更高的能效,并且由于JBOF和DPU架构提供的直接数据路径,读取延迟更低。Supermicro和NVIDIA已组建了一个合作伙伴生态系统,这使得所有大型AI、云服务提供商(CSP)和高性能计算(HPC)客户都应该考虑这一方案。"

如需了解有关JBOF新产品的更多信息,请访问:https://www.supermicro.com/en/products/jbof

Supermicro将与NVIDIA合作,于10月16日(星期三)在加利福尼亚州圣何塞举行的OCP全球会议上详细介绍搭载NVIDIA BlueField-3的新JBOF 解决方案。请访问Supermicro的展位B21,并参加主题为"使用DPU的高性能数据中心存储"(High Performance Data Center Storage using DPUs)的会议,以获取更多信息。

关于Super Micro Computer, Inc.

Supermicro(纳斯达克股票代码:SMCI)是应用优化整体IT解决方案的全球领军企业。Supermicro在加利福尼亚州圣何塞成立并运营,致力于为企业、云、 AI和5G Telco/Edge IT基础设施提供率先进入市场的创新。我们是一家提供服务器、人工智能、存储、物联网、交换机系统、软件和支持服务的整体IT解决方案提供商。Supermicro的主板、电源和机箱设计专业知识进一步推动了我们的开发和生产,为我们的全球客户实现了从云到边缘的下一代创新。我们的产品均在公司内部(包括美国、亚洲和荷兰)完成设计和制造,通过全球运营实现规模和效益,从而优化总体拥有成本(TCO),并能够(通过绿色计算)减少对环境的影响。获奖无数的Server Building Block Solutions®通过我们灵活可重复使用的构建块,为客户提供了丰富的可选系统产品系列,用于优化其确切的工作负载和应用。这些构建块支持全系列外形规格、处理器、内存、GPU、存储、网络、电源和冷却解决方案(空调、自然空气冷却或液体冷却)。

Supermicro推出全新集成NVIDIA BlueField-3 DPU的全闪存Petascale JBOF超大规模存储解决方案,加速AI数据管道

Supermicro推出全新集成NVIDIA BlueField-3 DPU的全闪存Petascale JBOF超大规模存储解决方案,加速AI数据管道

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Supermicro推出全新集成NVIDIA BlueField-3 DPU的全闪存Petascale JBOF超大规模存储解决方案,加速AI数据管道

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Supermicro推出全新集成NVIDIA BlueField-3 DPU的全闪存Petascale JBOF超大规模存储解决方案,加速AI数据管道

稿源:美通社

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神盾集团旗下神盾公司与安国国际科技于10月15日在美国宣布加入Arm® Total Design计划,与全球顶尖的半导体公司安谋(Arm)建立策略合作,针对高效能运算(HPC)及生成式人工智慧(Generative AI)应用领域,推出最新的晶片解决方案。此举代表集团在推动未来智慧运算技术上迈出重要的一步,致力于加速小晶片(Chiplet)技术在AI高速运算伺服器(HPC Server)晶片的商业化与应用扩散效益。

神盾集团与Arm的合作,充分展现双方于晶片设计及矽智财(IP)领域的专业强项。在Arm® Neoverse™ Compute Subsystems (CSS) V3架构下,神盾提供Chiplet互联传输介面UCIe的矽智财,结合安国在Chiplet及先进封装CoWoS®设计服务的能力,打造新一代AI HPC伺服器的高效能小晶片解决方案。Arm Neoverse CSS V3为新一代Data Center专用的CPU,比上一代效能高出50%,也是首款依照Arm Chiplet System Architecture (CSA)规范的产品,让合作伙伴加入可互通的Arm Chiplet生态系统。藉由导入最新一代Arm Neoverse CSS V3,神盾与安国将携手整合多项异质运算元件,打造出高效能、低延迟,且具有高扩展性的AI伺服器解决方案,此项合作使神盾集团成为下一代Data Center CPU的领先供应商。

Arm基础设施事业部市场策略副总裁Eddie Ramirez表示:“Arm Total Design生态系统于加速因应AI运算需求而量身打造的解决方案开发中,发挥关键作用。我们期待与神盾集团的合作,以优化Arm-based的Chiplet技术,应用于AI和HPC领域,提供更高灵活性与可扩展性的资料中心客户解决方案。”

神盾集团董事长罗森洲则说明:“随着生成式AI应用的迅速扩展,高效能运算能力的需求正以前所未有的速度提升。神盾及安国透过与Arm的深度合作,期望引领AI晶片技术的变革,为全球客户提供最具竞争力的高效能解决方案。”

本次与Arm的合作将使神盾集团成为下一代Data Center CPU的主要供应商,为全球AI HPC提供更具竞争力的晶片解决方案。展望未来,神盾集团将持续深化与Arm的合作,推动技术创新,共同创造AI运算与应用的新时代。

稿源:美通社

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近日,2024“中国芯”首届EDA专项奖颁奖仪式在上海隆重举行。作为国内首家EDA上市公司,关键核心技术具备国际市场竞争力的EDA领军企业,概伦电子“高精度大容量全芯片晶体管级电路快速仿真技术”NanoSpice Pro X荣获“中国芯”首届EDA专项奖“EDA技术创新奖”,标准单元库特征化解决方案NanoCell入围“EDA产品革新奖”,充分展现了卓越的技术创新能力和行业影响力。

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随着集成电路设计和工艺的不断演进,芯片设计规模和复杂度正在面临前所未有的挑战。在整个算力体系中,EDA软件给芯片提供设计和制造的流程和方法学支撑。在芯片设计过程中,晶体管级仿真和验证是EDA的核心技术之一和重中之重,仿真和验证的时间占据整个芯片设计周期的70%,仿真EDA工具的精度和性能对芯片设计的准确性和效率有关键性影响。

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经过多年攻关,概伦电子研发出业界领先的具有自主知识产权的“高精度大容量全芯片晶体管级电路快速仿真技术”。概伦电子FastSPICE快速仿真器是面向存储器、定制数字电路、SoC等全芯片晶体管级电路的仿真验证软件,用来精确仿真晶体管级电路行为,通过仿真结果来验证电路设计的正确性和可靠性,迭代优化电路性能指标,它是定制芯片设计流程至关重要的一个EDA工具。

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为了满足工艺节点的演进和设计裕度的不断降低所带来的更高精度要求,概伦电子开发的快速电路仿真EDA技术及相关产品NanoSpice Pro X采用具有创新、自主知识产权的自适应双引擎技术,无缝集成先进FastSPICE引擎和高精度NanoSpice X仿真引擎,以确保模拟电路的高精度和数字电路的卓越仿真性能,解决大规模存储电路、CPU、和定制数字、系统级芯片(SoC)等全芯片电路复杂设计的验证难题。

概伦电子NanoSpice Pro X产品系列为模拟模块、模拟全芯片、存储器、定制数字电路和SoC设计提供了国际罕见的一站式的仿真验证解决方案。快速仿真器的产品性能已达世界领先水平,目前已得到国内外多家头部集成电路设计企业的商用,并且是日常使用的主要EDA工具。

通过在产品推广阶段与成熟的商用仿真器基准测试,翔实的数据证明概伦电子“高精度大容量全芯片晶体管级电路快速仿真技术”不仅打破国外厂商的垄断,填补了国内市场的空白,且在存储器电路仿真等细分领域已处于国际领先地位。

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颁奖仪式上,同时公布了2024“中国芯”首届EDA专项奖“产品革新奖”入围名单。概伦电子标准单元库特征化解决方案NanoCell入围“EDA产品革新奖”。NanoCell是一款快速、精确且易于使用的标准单元库特征化EDA工具。采用智能分析算法来分析、提取单元电路的ARC和功能,通过先进的分布式并行架构技术和强大的内置NanoSpice仿真器,实现精确、高效的单元电路特征的仿真与建模,最终结合云计算实现近似线性化加速。支持平面工艺与FinFET工艺(<7nm),支持的特征模型包括时序、功耗、噪声以及先进的统计模型等。

此次荣获“EDA技术创新奖”和入围“EDA产品革新奖”双重荣誉,也标志着行业对概伦电子在科技创新领域实力的一致认可。未来,概伦电子将持续践行DTCO方法学,为行业解决存储器设计与制造、先进工艺开发、高端芯片竞争力提升等关键问题,联动芯片设计与制造,打造行业领先的应用驱动的EDA全流程解决方案,不断提升我国集成电路行业整体竞争力。

关于“中国芯”首届EDA专项奖
 

为了更好促进电子设计自动化及半导体产业的建设与发展,构筑电子设计自动化及半导体产业健康可持续的新生态,2024年“中国芯”优秀产品征集活动增设EDA专项。该奖项由中国电子信息产业发展研究院与EDA²联合主办,活动面向国内EDA、以及使用国内EDA研发的产品,遴选出技术创新性好、性能领先、市场表现突出的产品,以及为EDA根技术及产业生态作出贡献的单位。

来源:概伦电子Primarius

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10月14日,由行业领先半导体电子信息媒体芯师爷发起、慕尼黑华南电子展携手主办,深圳市半导体行业协会支持的“第六届硬核芯生态大会暨评选颁奖盛典”在深圳国际会展中心(宝安新馆)盛大举行。活动以“芯生万象、集成未来”为主题,汇聚了产业链上下游数百位行业精英,共同探讨技术革新的前沿机遇,志在推动中国半导体行业的强劲发展。

本次大会上,芯海科技(股票代码:688595)AIoT产品线总经理刘龙光受邀参与此次盛会,并发表了题为《鸿蒙星闪携手,芯海科技共创智能新时代》的精彩演讲,全面展示了芯海科技在鸿蒙生态领域的丰富成果与积极探索。

01 共建鸿蒙生态 实现产业互联互通

据机构统计,截止2023年,全球联接设备数量已逼近600亿,标志着联接的价值已从单纯的规模扩张转向了流量的有效利用。这一转变见证了从“消费互联网”到“产业互联网”的演进,“联接”成为推动社会进步的重要驱动力。随着更多的机器和设备被联接起来,智能终端也随之从“单一智能”向“空间智能”演进,逐步从“交互体验”向“场景化体验”发展。

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刘龙光指出,在AIoT技术和产业奇点已经来临的背景下,从单一产品向软硬服一体化解决方案的转变,是深化“场景化体验”的关键所在。同时,“流量致胜”的商业思维也必将导致现代商业系统从“关注品牌自有产品”到“注重生态平台赋能”的重要转变。

长期以来,芯海科技依托在全信号链技术领域的坚实基础,凭借“模拟+MCU”双平台驱动,成功打造了感知、计算、控制、电源、连接及AI技术平台。公司致力于提供“精准感知、计算与控制、智能连接”的AIoT整体解决方案,以此全面打造差异化的竞争优势,并积极融入鸿蒙生态系统。

其一,鸿蒙智联生态共建。芯海作为首批HarmonyOS Connect ISV(独立软件供应商),通过自身在“感知+连接”领域的技术积累,帮助客户实现HarmonyOS Connect接入、固件设计、应用定制以及SaaS服务开发的全流程服务,帮助终端品牌厂商 3个月内即可实现新产品从概念到鸿蒙智联产品认证的智能化升级。截至目前,芯海已成功帮助客户完成105个 HarmonyOS Connect 产品认证,累计出货量超3000万台套,持续保持行业领先优势,其中智能剃须刀、智能牙刷、智能水杯等多个智选产品持续热销,帮助客户打造爆品,实现了商业成功。

其二,开源鸿蒙互联互通。芯海是OpenAtom OpenHarmony项目群的B类捐赠人,作为OpenHarmony设备统一互联技术标准筹备组成员,携手华为、中科院、深开鸿等多家企业,联合发布《OpenHarmony设备统一互联技术标准》,将面向全场景、全连接、全智能时代,努力为不同设备的互联互通提供了统一的鸿蒙语言,带来简捷、流畅、连续、安全可靠的全场景交互体验。

除此之外,刘龙光着重阐述了芯海科技与鸿蒙、星闪的深度合作,共同推动全场景产业生态的互联互通。我们采用了1+1>2的合作模式,旨在为各行业领域的客户提供全面的产品系列化支撑,助力他们实现商业成功与产业的繁荣发展。

据了解,芯海科技即将上市的星闪模组CSM92F5X系列,支持BLE 5.3及SLE 1.0全协议,具备“全协议、高安全、快响应、强感知及稳定可靠”的产品特性,在感知与组网应用中具备卓越的技术指标和广泛适用性。未来,随着鸿蒙生态设备的快速增长,芯海科技星闪新品的加入将进一步加速鸿蒙智联生态的普及,同时推动智能物联网在更多应用场景中的拓展,为行业的繁荣发展注入新的活力。

02 荣膺两项“硬核芯”大奖

本届“硬核芯”颁奖盛典上,芯海科技凭藉在“模拟+MCU”双技术平台领域的技术积累,实现双冠加冕。旗下“集成高精度基准的SAR ADC芯片CS1795x”荣膺“2024年度硬核信号链芯片奖”、“32位高性能EC芯片CSCE2010”斩获“2024年度硬核MCU芯片”的桂冠。

至此,标志着芯海在连续五届“硬核芯”评选中,已有六款杰出产品获得硬核芯奖项,再次彰显了公司的技术实力和市场贡献,也为公司未来发展注入强大动力。

“硬核芯”评选作为业内高创新性和影响力的产业活动,旨在挖掘、表彰优秀中国芯企业。未来,芯海将继续努力创造更高规格、更强性能和更具创新力的全信号链芯片产品,为中国半导体产业的发展贡献力量。

来源:芯海科技

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TDK株式会社(东京证券交易所代码:6762)隆重推出一款适用于乘用车、商用车、非公路车辆及机械工具的标准模块化直流支撑电容器设计——xEVCap。通常,这类电容器设计是完全定制的,开发过程耗时且仅适合大批量订单生产。而且,一旦客户在开发期间更改需求,时间线还可能进一步延长。凭借可扩展和模块化的xEVCap,TDK能小批量、高性价比地满足广大逆变器设计师的不同电容和电流规格要求,同时节省宝贵的时间。而且,标准化的电容器模块还能减少所需的元件库存种类,从而降低相应成本。必要时还可将多个xEVCap轻松并联以满足不同的电容和电流需求。整个电容范围满足汽车标准AEC-Q200(修订版E)和IEC TS 63337:2024的要求。

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xEVCap提供两种连接方式:其中B25654A001型为引线式,可焊接至汇流条或PCB板;B25654A002型则配备扁平端子,可焊接或螺纹连接至汇流条。这两种型号还分别具有三种不同的机械尺寸和四种电压等级可供选择,其中可选结构尺寸(长x宽x高)为85 x 47 x 40.5 mm、97.5 x 35.5 x 42.5 mm和109 x 47 x 40.5 mm;可选额定电压为500 V、650 V、850 V和920 V;覆盖电压范围为60 µF至270 µF,具体视额定电压而定。所有xEVCap均纳入到TDK的CLARA(电容器使用寿命和额定参数查询 APP)工具中,后者可模拟元件在不同工作条件下的电气和热性能。此外,TDK还为这些元件提供了SPICE模型。

这些元件还能在一定时间内耐受超过额定电压的电压,比如850-V型号可在+105 °C下承受890 V电压达100小时,并且可耐受最高1200 V的冲击电压。新元件的额定电流范围为35 A至60 A (@10 kHz),等效串联电感 (ESL) 为14 nH或17 nH (@1 MHz),工作温度范围为-40 °C至+105 °C。

特性和应用

主要应用

  • 乘用车、商用车、非公路车辆及机械工具的主牵引逆变器的直流支撑应用

主要特点和优势

  • 可扩展和模块化设计,可实现不同功率等级和密度

  • 兼容WBG半导体 (SiC/GaN)

  • 良好的自愈性能

  • 低ESR和ESL值

  • 符合IEC TS 63337:2024(所有版本)

  • 符合AEC-Q200修订版E(引线版本)

关键数据

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如需了解该产品的更多信息,请访问www.tdk-electronics.tdk.com/en/xEVCap

关于TDK公司

TDK株式会社总部位于日本东京,是一家为智能社会提供电子解决方案的全球领先的电子公司。TDK建立在精通材料科学的基础上,始终不移地处于科技发展的最前沿并以“科技,吸引未来”,迎接社会的变革。公司成立于1935年,主营铁氧体,是一种用于电子和磁性产品的关键材料。TDK全面和创新驱动的产品组合包括无源元件,如陶瓷电容器、铝电解电容器、薄膜电容器、磁性产品、高频元件、压电和保护器件、以及传感器和传感器系统(如:温度和压力、磁性和MEMS传感器)。此外,TDK还提供电源和能源装置、磁头等产品。产品品牌包括TDK、爱普科斯(EPCOS)、InvenSense、Micronas、Tronics以及TDK-Lambda。TDK重点开展如汽车、工业和消费电子、以及信息和通信技术市场领域。公司在亚洲、欧洲、北美洲和南美洲拥有设计、制造和销售办事处网络。在2024财年,TDK的销售总额为146亿美元,全球雇员约为10,000人。

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GITEX Global 2024 期间,在以“AI使能智能建筑升级”为主题的论坛上,华为发布智慧场馆园区解决方案,助力场馆园区数智化升级,并与来自全球的业界专家、领先伙伴共同探讨如何抓住AI大机遇,用数智技术引领产业发展。

华为制造与大企业军团CEO刘超发表致辞,他表示,华为要通过深耕技术、深耕经验和深耕生态,服务于建筑地产行业的数智化演进,希望成为中东建筑地产行业数智升级的首选伙伴。面向未来,华为将持续做好数智技术产业与行业数智需求的连接器和放大器,深耕行业,服务好全球客户伙伴,让智能在中东和全球落地生根。

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华为制造与大企业军团CEO 刘超

华为产品组合Marketing与解决方案销售部总裁李颖在致辞中提出,建筑行业的数字化转型正处于起步阶段,但未来潜力巨大。AI将推动建筑和园区加速进入智能时代,驱动智慧园区的管理运营模式转型升级。华为主张用ICT技术重新定义园区,通过发挥产品组合的优势,重新定义园区联接、园区平台和园区业务,帮助全球客户建设数智化园区。

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华为产品组合Marketing与解决方案销售部总裁 李颖

华为智慧园区Marketing与解决方案销售部部长刘振华发表主题演讲,他认为AI正成为智能世界的核心驱动力,赋能建筑和园区加速迈向数字化、智能化和绿色低碳。华为打造园区服务网、园区数字平台等领先方案,协同伙伴已广泛服务于全球办公园区、场馆园区、商业综合体等超1000家客户,助力构建万兆、数智、绿色的智慧园区。

Waseef是一家来自卡塔尔的资产管理公司,Waseef卓越中心经理Ahmad Bana分享了员工公寓的网络数智化实践。基于华为智慧园区解决方案的扁平化光纤架构,Waseef节省80%的IT机房和布线空间,实现更智能的网络运维和更灵活的带宽升级,打造未来30年的绿色网络,助力实现附加服务、资产增值和项目成功。

OODA WORLD是一家总部位于法国的全球软件供应商,致力于为各行业提供创新的软件解决方案。公共安全&战略伙伴生态副总裁Méliné EOLMEZIAN-SOULIE指出,OODA的物理安全信息管理平台PSIM通过独特的3D原生实时数据可视化技术以及指挥管控技术,实现实时态势感知、自动化工作流程、集中式事件管理。OODA将与华为一起面向未来,打造更加智能化的园区。

来自卡塔尔的系统集成商Techno Q参加了论坛,Techno Q解决方案架构主管Saad Afzal在演讲中表示,基于数据融合和系统集成,挖掘数据价值,智能建筑解决方案将为能效管理、预测性维护、资产管理、运营效率和订阅式增值服务等方面提供针对性的应用,为客户提供更好的用户体验,降低安全风险,提升管理效率。

总部在新加坡的Neuxnet致力于帮助客户实现数智化升级,Neuxnet产品和市场副总裁杨瑞祺认为,场馆正向多元化、综合化、智能化演进,以各种新技术和应用为观众提供赛前、赛中、赛后的完美体验,通过智慧停车、智慧导航、票务服务、一站式客户服务等功能,为管理运营方提供高效管理手段,构建充满活力、技术领先、可持续发展的未来体育场馆。

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智慧场馆园区解决方案正式发布

论坛最后,华为正式发布智慧场馆园区解决方案,助力客户构建一流的安全保障、一流的运营管理、一流的通讯保障、一流的观赛体验和一流的服务体验,实现场馆管理模式和服务模式创新,带来数智时代体育场馆的全新体验。

来源:华为

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  • 随着对车辆性能和效率提升的迫切需求,推动了48V技术的创新与投资

  • 新兴的电源标准有望推动汽车功能的进步,包括涡轮增压、再生制动、信息娱乐系统和高级驾驶辅助系统(ADAS

  • 为了加快48V技术的采用,降低其成本和复杂性,需要采用模块化设计、敏捷发开方法和行业合作

全球电子行业的领军企业及连接技术创新者Molex莫仕公司发布了一份报告,探讨48V电气系统技术迅速兴起,这项技术有望大幅提升汽车性能、效率、功能性和舒适性。Molex莫仕公司的《重构汽车未来:引入48V电源系统》报告探讨了48V技术的发展势头,并为汽车制造商和产品设计工程师提供了实用建议,帮助他们应对从传统12V电气系统过渡到48V电气系统时可能遇到的机遇和挑战。

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Molex莫仕智联出行解决方案事业部高级副总裁兼总裁Scott Whicker表示:“48V技术的前景非常广阔,但要实现这一技术需要整个行业的合作,来克服技术障碍并建立行业标准。我们正与整个汽车生态系统的伙伴携手合作,加快48V技术的普及。在同心协力下,我们可以优化系统整合,降低开发成本,加快电源系统组件和连接解决方案的上市速度,确保可靠和高效的电力输送。”

解锁新的车辆功能

48V技术通过将系统电压提升四倍,显著提升了汽车的性能和功能。这些改进包括电动涡轮增压、再生制动、信息娱乐系统以及辅助电池充电的温度预调节。48V系统不仅提高了电动组件的效率,还能达成更灵敏的气候控制、卓越的转向响应能力、以及精准的发动机温度管理。此外,该系统还能增强关键传感器、执行器和控制单元的功率效率,为高级驾驶辅助系统(ADAS)提供支持,并为完全自动驾驶铺平道路。

48V多功能系统同时适用于传统内燃机(ICE)车辆和电动车。Molex莫仕的报告指出,在当前及未来的汽车市场中,48V系统具备显著的盈利性增长潜力,并强调了对模块化48V平台的需求。这些平台具备灵活的架构,可以根据车辆的大小、类型和功率需求进行48V系统定制。然而,48V系统的高电压水平可能导致电磁干扰(EMI)增加,使得屏蔽干扰比低电压系统更加困难。同时,布线和线束设计也至关重要,因为更大的电流和更高电压要求会带来与重量、空间和成本等方面的挑战。

Caresoft公司证实了48V技术带来的机遇与挑战

作为汽车工程分析的领军企业,Caresoft Global持续探索48V技术在提升燃油效率、降低碳排放以及增强驾驶体验方面的显著益处。在其最新报告《电动汽车中48V架构的演变》中,Caresoft强调了48V技术的核心竞争力和挑战,同时阐述了主流电动汽车制造商的最新发展动态。凭借其精湛的车辆拆解技术,Caresoft对采用48V技术的车型进行了细致的拆解与分析,以展现该技术如何影响系统效率、布线复杂度及车辆性能。

Caresoft Global总裁Terry Woychowski指出:“48V架构的兴起标志着在满足关键环保法规及消费者需求方面的一个重要转折点。具备前瞻视角的电动汽车制造商应通过与电动车生态系统内核心利益相关者的紧密合作,推动48V技术的创新并降低成功门槛。”

48V技术成功的路线图

实现48V技术的广泛应用,需要采取灵活的策略与行业协作,以克服初期投资、技术整合及与现有电气系统和安全功能的兼容等挑战。精确优化48V电池性能,对提升能量密度、功率输出、使用寿命及降低成本至关重要。采用模块化平台,包含可互换的电动机、逆变器、直流-直流转换器和电池等组件,为更高效经济的车辆设计奠定基础。

推进连接器设计、材料和制造技术的发展

48V电气系统要求业界提升连接器的性能和可靠性,并采用具有卓越电气与热性能的先进材料。Molex莫仕的报告提供了关于改进接点镀层技术的见解,旨在防止腐蚀、保持最佳导电性以及延长连接器的使用寿命。区域架构等设计创新对于优化配电、降低布线复杂性和提高系统可靠性至关重要。自动化装配流程的精密制造也有助于确保一致的生产质量和效率。

Molex莫仕出品的MX150中压连接器系列产品展现了该公司致力于满足不断变化的汽车行业需求。MX150专为高效装配和减小包装尺寸而设计,为48V布线场合提供坚固可靠的解决方案。该系列能够承受60V以内的电压,因此允许使用更细的导线,从而减轻车辆的重量并降低成本,同时保持高性能。

关于Molex莫仕

Molex莫仕是全球电子行业的领导者,致力于让世界变得更加美好、连接更加紧密。Molex莫仕的业务遍及40多个国家/地区,为汽车、数据中心、工业自动化、医疗保健、5G、云计算和消费类设备等行业提供革命性创新技术。凭借值得信赖的客户和行业关系、无与伦比的工程专业知识以及产品的高品质和高可靠性,Molex莫仕实现了Creating Connections for Life(为生活创建连接)的无限潜力。欲了解更多信息,请访问www.Molex.com

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随着网络视频平台的发展,用户对于4K高清画质的需求日益增长。然而,许多用户发现,即使购买了视频平台的会员,观看4K内容时画质却不如预期,有时甚至还会出现模糊、卡顿的情况。这种现象背后涉及到视频编码、网络带宽、和视频传输的诸多因素。

近期“影视飓风”发布的视频《清晰度不如4年前!视频变糊是你的错觉吗?》因讨论视频平台降低码率和改变编码格式以压缩视频画质,影响了内容表达。

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4K视频清晰度下降的一个主要原因是平台为了节省带宽而压缩视频流,有时导致比特率降低,无法发挥4K分辨率的全部潜力。

在这种背景下,如何高效地压缩和传输4K视频成为了一个关键技术难题。本文将探讨如何通过米尔电子的ZU4EV MPSoC平台,接入真4k 60UHD-SDI视频源后,使用VCU进行高效H.265编解码,再通过SGMII万兆以太网实现网络推流,以确保高质量4K视频的流畅传输。

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1)带宽瓶颈:在用户数量增加的情况下,服务器和网络的带宽常常无法满足4K视频流的需求。

2)压缩算法不足:传统的视频压缩技术在高分辨率内容上表现不佳,容易导致画面模糊。

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3)视频流传输的优化

在推流过程中,网络带宽和视频压缩效率直接决定了视频播放的清晰度与流畅度。为了确保4K视频在万兆以太网上的高效传输,本设计采用以下优化措施:

  • 合理的码率控制:在保证视频清晰度的前提下,调整H.265编码的目标码率,避免过低的码率影响视频质量或过高的码率导致带宽浪费或。通过CBR或VBR模式可以根据网络情况动态调整码率。

  • 低延时模式:VCU支持低延时编码模式,确保视频在压缩和传输过程中保持尽可能低的延迟,提升用户的观看体验。

  • 网络传输协议选择:根据应用场景选择合适的传输协议。对于实时性要求较高的场景,可选择UDP传输,而对于数据可靠性要求较高的场景,则推荐使用TCP协议。

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  1. 高性能与低功耗的结合:Zynq UltraScale+      MPSoC采用了16nm FinFET工艺,集成了多核处理器和可编程逻辑,能够在提高性能的同时降低功耗,这对于音视频广播领域来说至关重要,因为它可以在保证高清晰度视频传输的同时,减少能源消耗。

  2. 实时压缩与解压缩能力:集成的VCU支持H.264/AVC和H.265/HEVC标准,能够实现高达4K UHD分辨率的视频的实时压缩和解压缩。这意味着在广播应用中,可以利用VCU进行高效的视频编码,减少存储空间和带宽的需求,同时保持视频质量。

  3. 多视频流处理能力:VCU能够同时处理多达八个不同的视频流,这对于需要同时广播多个视频源的4K UHD广播应用来说非常有用。这种多任务处理能力使得MPSoC成为多媒体中心和视频服务器的理想选择。

  4. 灵活性和可扩展性:MPSoC的可编程逻辑(PL)提供了任意到任意高速视频/音频接口的灵活性,可以为多媒体管道带来定制图像及视频处理功能的差异化效果。这种可编程性使得系统能够适应不断变化的音视频广播需求。

  5. 专用硬件加速:MPSoC提供了专用的处理引擎,如基于ARM Cortex A53的APU、Mali图形处理单元等,这些专用硬件能够加速图形和视频处理任务,提高系统的整体性能。

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  7. 支持多种视频格式:VCU支持高达4:2:2 10位UHD-4K的视频格式,适合专业和高端消费级的制作与后期制作解决方案。这种广泛的格式支持使得MPSoC可以应用于各种不同的音视频广播场景。

  8. 集成的多媒体框架支持:MPSoC结合常见的多媒体框架GStreamer,可以开发硬件加速型多媒体应用。这种集成支持简化了开发过程,使得开发者能够快速实现复杂的音视频处理任务。

  9. 优化的功耗管理:Zynq UltraScale+      MPSoC将处理引擎、硬件编解码器等组件放置在具有独立电轨的不同电源域中,这种配置可用于为整个系统设计优化功耗管理方案,进一步降低系统功耗。

  10. 高速互联外设:MPSoC提供高速互联外设,如集成式DisplayPort接口模块,支持高达6 Gb/s的工作速率,这有助于处理来自PS或PL的实时音视频流,进一步降低系统BOM成本。

  11. 支持新一代地面数字电视广播技术:随着超高清电视时代的到来,MPSoC与VCU架构能够支持新一代地面数字电视广播技术,如DVB-T2、ATSC 3.0和DTMB-A等,这些技术支持更高的视频质量和新的广播应用模式。

综上所述,MPSoC与VCU架构在4K UHD音视频广播领域提供了高性能、低功耗、实时压缩解压缩、多视频流处理、灵活性、硬件加速、广泛格式支持、多媒体框架集成、优化的功耗管理和高速互联外设等多重优势,使其成为该领域理想的解决方案。

在本设计中,我们使用Zynq UltraScale+ MPSoC平台(具体型号为MYIR XCZU4EV),通过FPGA实现对SDI视频的H265压缩,并通过SGMII接口推送到万兆以太网上。系统架构主要包括以下几个部分:

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  1. 视频输入:输入源可以是SDI摄像机、SDI信号发生器或通过HDMI转SDI设备从电脑接入的HDMI信号。视频信号通过TI公司的LMH1219芯片做均衡处理,并将单端信号转换为差分信号后输入FPGA。

  2. SDI视频解码:FPGA中的UHD-SDI GT IP核用于SDI视频的解串,并将视频信号转换为AXI4-Stream格式供后续处理。通过SMPTE UHD-SDI RX      SUBSYSTEM IP核,SDI视频被解码为RGB格式。

  3. 视频帧缓存与处理:解码后的视频信号存储在PS侧的DDR4中,通过Xilinx提供的Video Frame Buffer Write IP核实现。在这一阶段,可以对视频帧进行颜色转换、缩放等处理。

  4. H.265视频压缩:使用Zynq UltraScale+      VCU IP核对存储的RGB视频帧进行H.265编码压缩。VCU支持YUV420格式的视频,编码分辨率最高可达到4K@60fps。

  5. SGMII万兆以太网传输:经过H.265压缩后的视频流通过SGMII接口推送至万兆以太网。通过PetaLinux系统,利用TCP/UDP协议将压缩后的码流传输到PC或服务器端,用户可以通过VLC播放器等软件实时播放接收到的H.265码流。

  6. SDI输入:通过LMH1219进行信号均衡,SDI信号转换为AXI4-Stream格式。

通过HDMI转SDI盒子,通过12G UHD-SDI输出4K 60FPS视频给FPGA,用户也可以使用SDI 工业相机;

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  1. 视频解码:UHD-SDI GT IP核完成视频解串,SMPTE UHD-SDI RX SUBSYSTEM IP核将视频解码为RGB信号。

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  1. 视频缓存:使用Video Frame      Buffer Write IP核将视频写入DDR4。

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用户可以选择在这里做出customer ISP,例如图像缩放,拼接

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  1. 视频压缩:通过Zynq UltraScale+      VCU IP核对视频进行H265压缩。

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  1. 网络传输:通过SGMII万兆以太网接口,将压缩后的H265视频流通过UDP协议推送至PC端,使用VLC播放器播放。

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在视频内容不断向4K发展的大背景下, 通过Zynq UltraScale+ MPSoC平台,基于VCU实现的SGMII万兆以太网视频压缩推流方案,不仅能够高效地压缩和传输4K视频,还可以确保较低的延迟和高质量的图像输出。该方案适用于视频监控、医疗影像、工业自动化等对高分辨率视频有需求的应用场景。

对于希望在网络视频平台上获得更好观看体验的用户来说,视频平台和服务提供商则需要在视频编码、网络传输等方面进行优化,以满足用户对于4K视频的画质需求。

在SGMII网兆以太网推流到PC端,因为是万兆网,CPU无法负担这里的高速吞吐率,这里我们需要用到网络卸载,米尔电子的MYC-7A100T双芯设计核心板可通过SFP采集SGMII万兆以太网数据后,PC通过PCIE读取视频源,实现万兆网口数据包卸载,我们会在后续系列文章中做出分享基于米尔MYC-7A100T SFP采集后PCIE XDMA中断读取。

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图:MYD-7A100T开发)

参考文章:

一款平台,双芯选择,米尔国际兼容与国产自主融合的FPGA开发平台https://mp.weixin.qq.com/s/crWI2oy5kpN3dKJppnZoJw

如需进一步获取开发硬件和技术支持,请联系米尔电子。       

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作者:Antoniu Miclaus,系统应用工程师

目标

本次实验旨在研究各种配置下的变压器特性。

背景知识

交流变压器

变压器只适用于交流电(AC)。例如,变压器会通过将电压降低到更合适的电平来降低120V壁式功率,对于大多数消费电子产品,降至仅几伏;对于其他低功耗应用,通常降至12V。变压器还可以升高电压以实现长距离传输,并降低电压以实现安全配电。如果没有变压器,配电网络中已经很严重的电力浪费将大到惊人。也可以将直流(DC)电压升压或降压,但这些技术比交流变压器更复杂,而且在操作过程中涉及到将直流电压转换为某种形式的交流信号。此外,这样的转换通常效率低下且/或成本高昂。交流电的优点在于能够驱动交流电机,尤其在大功率应用中,交流电机通常比直流电机更为优越。尽管变压器在电源应用中随处可见,但是它们在音频和射频频率的许多其他通信相关信号路径中也发挥着不可或缺的作用。

变压器铁芯具有高磁导率,也就是说,由于原子偶极子的方向,这种材料比在自由空间更容易形成磁场。在图1中,铁芯由叠片软铁制成,但在较高频率下,铁氧体更常见。因此磁场集中在线圈内部,几乎没有磁场线离开铁芯。

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1.简单的变压器。

在某些条件或场景下,变压器初级线圈中的磁通量ɸ大致等于次级线圈中的磁通量。根据法拉第定律,无论是在初级线圈中还是次级线圈中,每一匝的电动势(EMF)都是磁通量相对于时间的导数的负数,即-dɸ/dt。如果忽略变压器中的绕组电阻和其他损耗,端电压将等于EMF。对于Np匝的初级线圈,方程为:

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对于Ns匝的次级线圈,方程为:

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将这两个方程相除得出变压器方程:

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其中r为匝数比。

电流是什么情况呢?同样,忽略变压器中的损耗,如果初级和次级线圈中的电压和电流具有相似的相位关系,那么根据能量守恒定律,稳态下的方程如下:

输入功率=输出功率,

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因此:

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有得必有失。对于升压变压器,如果增加电压,则电流会(至少)按相同的系数或匝数比减少。请注意,在图1中,线圈匝数越多,线越细,因为与匝数更少的线圈相比,其在设计上承载的电流更小。

阻抗匹配

在与通信相关的应用中,变压器常用于电路各部分之间的阻抗匹配。如图所示,变压器能够将初级侧具有一定电压幅度的交流信号转换为次级侧的不同电压幅度。初级侧的总输入功率和次级侧的总输出功率相同(不考虑内部损耗)。电压较低的一侧处于较低的阻抗(因为其线圈的匝数较少),电压较高的一侧处于较高的阻抗(因为其线圈的匝数较多)。

这种阻抗匹配的一个示例是电视巴伦(balun,balanced-unbalanced(平衡-不平衡)的缩写)变压器。这种变压器将天线发送的平衡信号(通过300Ω双引线)转换为不平衡信号(75Ω同轴电缆,例如RG-6)。为了使天线的300Ω源电阻(RS)与75Ω同轴负载电阻(RL)相匹配,需要使用4:1的阻抗比。可以使用匝数比为2:1的匹配变压器来实现此目的。本示例中变压器匝数比的计算公式为:

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频率范围

变压器可用频率范围的下限一般由相关电路的阻抗水平和变压器绕组的电感设定。假设以常见的50Ω标准为起点,根据制造商数据手册中公布的绕组电感,便可计算频率下限。变压器可用频率范围的上限一般由寄生绕组间电容和自谐振设定。通常,数据手册将提供有关元件可用频率范围的信息。一般的规则是,在选择电抗分量(例如电感)时,通常选择至少比电阻分量大四倍的值(在本例中为50Ω源电阻)。这个做法通常会考虑最低目标频率。

用于计算多绕组变压器的电气特性的公式

制造商数据手册列出了器件的某些电气特性。对我们来说,首要的也许是绕组电感。对于功率转换应用,还会指定直流电阻(DCR)、最大rms电流(Irms)和饱和电流(Isat)。

绕组串联:

如需较高电感,可将多个绕组(WN)串联。电感提高时,储能和Irms保持不变,但DCR提高,Isat降低。

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注意:仅当绕组之间的耦合系数恰好为(或非常接近)1时,该WN2系数才有效。更一般的公式是LT = L1 + L2 + 2M

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其中,Inductancetable、DCRtable、Isattable和Irmstable来自制造商的数据手册。

绕组并联:

若要提高电流额定值,可将多个绕组(WN)并联。DCR降低,电流额定值提高,电感保持不变。

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材料

ADALM2000主动学习模块

无焊试验板和跳线套件

一台HPH1-1400L 6绕组变压器

一台HPH1-0190L 6绕组变压器

两个100 Ω电阻

说明

在无焊试验板上构建图2所示的电路。需要使用此设置来测量初级/次级匝数比为1:1的三种不同配置下,两个变压器型号各自的频率响应。两个红色箭头表示在初级和次级使用同一个线圈的配置中连接源电阻和负载电阻的位置。蓝色箭头对应的是在初级和次级使用两个串联线圈的配置。绿色箭头对应的是在初级和次级使用三个串联线圈的配置。

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2.变压器测试电路。

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3.变压器测试电路试验板连接。

硬件设置

打开网络分析仪工具,设置扫描起始频率为10 kHz,停止频率为10 MHz。最大增益应设置为1×。将振幅设置为1 V,偏置设置为0 V。使用波特图显示,将可显示的最大幅度设置为10 dB,显示范围设置为80 dB。将可显示的最大相位设置为180°,显示范围设置为360°。在示波器通道下,点击“使用通道1”,将其作为参考通道。将步数设为200。

程序步骤

对部件套件中两个变压器的每个1:1绕组配置运行单次扫描。您应该会看到,幅度和相位与频率的关系曲线和仿真结果非常相似。将数据导出到.csv文件,以便采用Excel或MATLAB®进行深入分析。

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4.Scopy图中串联配置的三个线圈。

硬件设置

升压和降压配置

连接到变压器以实现1:2升压配置(红色箭头)和2:1降压配置,如图5所示。

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5.升压(红色)和降压(蓝色)连接。

使用阻抗匹配公式计算两种情况下RL的适当值。

程序步骤

使用网络分析仪工具重复相同的频率扫描。请务必将数据导出到.csv文件,以便采用Excel或MATLAB进行深入分析。将测得的低频滚降点与图2中在1:1配置下测得的低频滚降点进行比较。

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6.升压试验板连接。

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7.升压Scopy图。

问题:

在变压器环境中,阻抗匹配的目的是什么,它是如何实现的?

您可以在学子专区论坛上找到答案。

关于ADI

Analog Devices, Inc. (NASDAQ: ADI) 是全球领先的半导体公司,致力于在现实世界与数字世界之间架起桥梁,以实现智能边缘领域的突破性创新。ADI提供结合模拟、数字和软件技术的解决方案,推动数字化工厂、汽车和数字医疗等领域的持续发展,应对气候变化挑战,并建立人与世界万物的可靠互联。ADI公司2023财年收入超过120亿美元,全球员工约2.6万人。携手全球12.5万家客户,ADI助力创新者不断超越一切可能。更多信息,请访问www.analog.com/cn

作者简介

Antoniu Miclaus现为ADI公司的系统应用工程师,从事ADI教学项目工作,同时为Circuits from the Lab®、QA自动化和流程管理开发嵌入式软件。他于2017年2月在罗马尼亚克卢日-纳波卡加盟ADI公司。他目前拥有贝碧思鲍耶大学软件工程硕士学位,并拥有克卢日-纳波卡科技大学电子与电信工程学士学位。

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作者:英飞凌科技张娜 吕伟嘉 时立中

摘要:随着科技的发展,空调日渐普及,但是吊扇依旧受到众多消费者的青睐。英飞凌的永磁同步电机吊扇解决方案由非隔离的15 V700 mA高压(HV)降压转换器ICE5BR2280BZ和单片集成NPN型电压调节器TLE4284供电,采用IM241系列CIPOSTM Micro IPM作为驱动。XMC系列的XMC1302微控制器用于永磁同步电机(PMSM)无传感器磁场定向控制(FOC),整套吊扇方案具有高性能和灵活性的特点。此方案还可用于其他各式风扇,如立式、台式、空调室内室外风扇等。

1引言

在空调如此普及的今天,选择更节能环保、舒适温和的吊扇来调节空气温度和环境舒适性仍然是许多人的选择。基于英飞凌XMC1302-T038X0032微控制器的吊扇解决方案,采用了英飞凌旗下先进的功率器件和电机控制技术,针对吊扇使用的PMSM电机进行无位置传感器控制,正弦波驱动使得吊扇旋转时非常安静,该方案可帮助用户加速产品设计。

2 方案介绍

该吊扇解决方案是一种三电阻无传感器FOCPMSM电机控制吊扇解决方案,系统框图如图1所示。该方案旨在提供一种高效、稳健的吊扇解决方案,使电机平稳快速地启动至最大速度。

图1  基于XMC1302的吊扇解决方案系统框图.jpg

基于XMC1302的吊扇解决方案系统框图

方案采用非隔离的15 V700 mA高压(HV)降压转换器ICE5BR2280BZ[1]和单片集成NPN型电压调节器TLE4284[2]供电,用于提供15V5V作为辅助电源输出。采用第五代固定频率功率集成电路CIPOSTM Micro IPM IM241[3]作为驱动。15V供给IM2415V供给主控芯片XMC1302。英飞凌XMC1302是一款高性能32ARM芯片,Cortex-M0内核,1.8-5.5V供电,无需晶振和复位电路,适用于电机驱动、汽车电子领域[4]5V供电相比与3.3V供电,IO口抗干扰能力强,这一点在汽车电子、工业电子领域更有优势。XMC1302内核工作频率为32MHz,外设工作频率为64MHz,内部带增益的ADC可进行电流检测和保护,CCU8输出6PWM波至功率模块芯片IM241。算法采用无传感器FOC控制,三电阻采样,以提供速度和角度的准确估计,同时减少部件数量。

该方案采用载波频率16KHz,支持速度、电流闭环控制,弱磁控制模式。非静止启动功能使吊扇即使在最初因外力而反向转动时也能正常旋转。方案还集成了多种保护,如硬件和软件过流保护、过压和欠压保护,以及缺相和堵转检测。发生故障后,一旦故障被清除,系统将尝试重新启动并恢复到上一个速度状态。算法响应速度快,参数配置简单,可直接闭环启动。图2为该方案的连接图。图3为正常运行的相电流波形图。图4为逆风启动的相电流波形。

图2  基于XMC1302的吊扇解决方案.jpg

基于XMC1302的吊扇解决方案

图3  相电流波形图.jpg

相电流波形图

图4 逆风启动相电流波形图.jpg

4 逆风启动相电流波形图

3 主控芯片XMC1302用于电机控制的外设

FOC控制框图如图5所示,其中包括:坐标变换,包括Clarke/Park变换和Clare/ Park逆变换位置和速度估计算法PI控制,包括两个电流(d/q轴电流)PI环路和一个速度PI环路SVPWM模块。

图5  FOC控制框图.jpg

5  FOC控制框图

从图5中我们可以看到,无感FOC控制要用到Clarke变换,Park变换、Clarke/Park逆变换、位置估算等算法。XMC1302是英飞凌专门为电机控制而设计的MCU,集成了专门针对电机应用优化的外设集,支持中低端电机常见的各种控制方式,它具有适合无感FOC控制的相关外设和亮点:

3.1 MATH协处理器

XMC1302中集成一个MATH协处理器,它完全独立于CPU,工作在PCLK64MHz)时钟下。MATH协处理包含了一个32位的DIVIDER和一个24位的CORDICDIVIDER单元实现32bit有符号/无符号除法。CORDIC单元实现24bit三角函数运算。DIVIDERCORDIC单元可并行工作,该模块减轻了CPU的负荷,对于实现无感FOC控制算法提供了良好的支持。

图6  MATH协处理器.jpg

6  MATH协处理器

3.2 带有片上可调增益的12VADC

XMC1302的多功能模/数转换器(VAD),包含一个按逐次逼近原理(SAR)工作的独立内核。其分辨率是从8位到12位可编程的。ADC每个通道的采样单元内置模拟放大,增益可调,可选1,3,6,12倍放大,可以省掉外部运放。XMC1302ADC具有双采样保持单元,双通道可以同时采样。具体到实际应用中,就是两路电流可以同步采样,这对提高控制实时性能是极有好处的。ADC具有limit checking功能,当ADC转换结果落到指定区间内就会自动触发中断请求,而这个指定区间的门限是可以自由设定的。这就省掉了软件处理ADC转换结果并比较,提高了处理速度。

3.3 可输出PWM进行三相逆变器控制的CCU8单元

XMC1302Capture/Compare Unit8416位的定时器组成,每个16位的定时器都有定时、比较和捕捉的功能,这4个通道是完全独立的,有各自的分频器,可以独立工作。每个通道可以产生2对互补PWM,并可插入死区时间以防止开关短路,每对PWM波形的上升沿死区时间和下降沿死区时间可以分别产生。还可输出非对称的互补PWM。定时器的运行可以由软件触发,或用内部信号触发,或由外部引脚触发。定时器的中断也可以触发ADC等其它外设。这些特性使它的应用非常灵活,能满足各种需求,尤其是电机控制的需求。

3.4 模拟比较器ACMP

XMC1302内置三个高速模拟比较器(ACMP),用于比较两个模拟输入电压。ACMP的输出反应非常快,延迟时间在25ns。它的输入电压偏差也非常小,只有3mv左右。这些特性都使它非常适合数字电源和电机控制的应用,模拟比较器的内部滤波器可以进行2n-10ns的滤波。最终比较器的输出可以输出到CPUNVIC产生中断,也可以输出到CCU8,当作它们的外部触发事件。

随着人们的需求不断变化,吊扇的功能也呈现多样化,比如带LED彩灯控制的吊扇,XMC1302内部的BCCU可实现指数调光,并能够避免低频闪烁,使光线更加柔和自然。在此解决方案基础上可以进一步扩展,增加LED灯控功能。

4 结语

基于XMC1302的无感磁场定向控制(FOC)吊扇解决方案,专门针对吊扇、风机类应用的评估和开发而设计。XMC1302能较好实现无位置传感器控制算法,芯片有TSSOP38QFN24封装,非常适合吊扇电路板的空间设计。该方案可为相关应用的用户提供初步的硬件测试平台和参考代码,同时英飞凌提供详细的设计文档,旨在缩短用户的学习、设计周期,加快开发进程。

参考文献

[1]Infineon. Datasheet of Fixed-frequency 800 V / 950 V CoolSET™ https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-ICE5xRxxxxxZ-DataSheet-v01_10-EN.pdf?fileId=8ac78c8c7f2a768a017f8bce00aa6605  2022-07-19.

[2]Infineon. Datasheet of TLE4284 https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-TLE4284-DS-v02_10-EN.pdf?fileId=5546d46258fc0bc101595f854dfc1f60 2007-03-20

[3]Infineon. Datasheet of CIPOS™ Micro IPM 600 V, 2 A https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IM241_Series_2A-DataSheet-v01_06-EN.pdf?fileId=8ac78c8c81ae03fc0181f110b5c77f8e 2022-06-26

Infineon. Datasheet of XMC1300 AB-Step https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-xmc1300_AB-DS-v02_00-EN.pdf?fileId=5546d4624a0bf290014a4bdb073c25c6 2017-10                 

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