春风十里，不如你 - 2018 德州仪器工业月强势来袭！ 届时将会有 8 场直播课程正式上线，TI 资深应用工程师全程在线坐镇， 将针对：测试和测量、楼宇自动化、电力输送、电网基础设施、电器、电机驱动等领域的热门应用 对 TI 最新方案进行详细介绍，并结合实际案例解决设计中的常见问题。 参与者还可实时与工程师提问互动，现场答疑，分享设计经验。 立即报名 时间 议题 相关应用 5 月 8 日 TI 智能气表 & 水表解决方案 水表...

该系列文章的第一部分 介绍了电网换相换流器（LCC）。这篇文章将讨论电压源换流器（VSC）并比较两种拓扑结构。 VSC目前已成为首选实施对象，原因如下：VSC具有较低的系统成本，因为它们的配站比较简单。VSC实现了电流的双向流动，更易于反转功率流方向。VSC可以控制AC侧的有功和无功功率。VSC不像LCC那样依赖于AC网络，因此它们可以向无源负载供电并具有黑启动能力。使用绝缘栅双极晶体管（IGBT）阀，则无需进行晶闸管所需的换流操作，并可实现双向电流流动。 表1对LCC和VSC进行了对比。VSC的电压电平通常在150kV-320kV范围内，但一些电压电平可高达500kV。VSC有几种不同的类型。让我们来看看两电平、三电平和模块化多电平。 ...

作者：TI 工程师 Max Han, Winter Yu 简介 工业以太网交换机和服务器在功率较大时会产生较多热量，通常需要进行散热来保证系统正常工作，一般会采用安装散热风扇的方案。对于带温度测量反馈的可调速风扇散热系统，根据对象温度灵活调节风扇转速，同时用MSP430微控制器作为控制平台，与主机通过I2C接口通信，加入故障检测和报警功能，具有可靠性高，控制灵活，节省系统能耗的优势。 系统架构 采用MSP430主控MCU和 DRV8871 电机驱动芯片结合的系统结构，如图1所示。系统利用MSP430的片上ADC采集NTC热敏电阻两端的电压，实现低成本的温度测量功能。另外，主控MCU在输出可调占空比的PWM波形的同时，预留了I2C通信接口，主机CPU可以给MSP430下达控制命令和读取温度...

随着对更紧凑和更高效电力系统的日益重视，双向转换器越来越受到关注。具有双向功率流的双向DC/DC换流器可将电池充电和备份操作传统上所需的两个DC/DC换流器组合在一起，降低了整个系统的成本、组件数量和尺寸。 此系列博文将分两个部分研究在不间断电源（UPS）、电池备份单元和储能系统装置应用中双向换流器的使用。 UPS或电池备份单元可在各种关键和非关键应用中提供不间断电源。UPS系统可从传统意义上分为备用UPS、线路交互式UPS和在线式或双换流UPS。在新类别的UPS开发方面，如备用在线式混合动力或高级ECO模式UPS，获得的进展甚少。 图1所示为传统在线式UPS的框图。 图 1 ：常规在线式 UPS 的框图 在正常运行中，主直流母线通过交流网格源调节在300V至400V之间...

从定位和邻近度测量，到确定液面位置和光照强度，传感器解决方案为我们提供了一个感测、数字化表达和处理周围世界的途径。特定的应用问题已经催生出大量不同的传感器技术，使得系统能够在各种各样的条件下，以不同的精度等级来感测周围情况。随着近期智能基础设施的兴建，工厂内的工业4.0 (Industry 4.0)、楼宇自动化产品，以及自动驾驶无人机等更新型应用的兴起，开发人员正期待传感器能够将系统性能和效率提升到全新水平。 设备上配备的毫米波 (mmWave) 雷达技术专门用来在短距离 (5cm) 到长距离（150m以上）范围内实现探测功能，这项技术本身可以探测快速运动物体（速度高达300kph）的范围、速率和运动角度，而它的精度不受周围光照、下雾、降雨和灰尘的影响。 图 1 是范围、速率和运动角度信息的可视化示例...

该系列文章的第一部分 介绍了电网换相换流器（LCC）。在这部分中，我将讨论电压源换流器（VSC）并比较两种拓扑结构。 VSC目前已成为首选实施对象，原因如下：VSC具有较低的系统成本，因为它们的配站比较简单。VSC实现了电流的双向流动，更易于反转功率流方向。VSC可以控制AC侧的有功和无功功率。VSC不像LCC那样依赖于AC网络，因此它们可以向无源负载供电并具有黑启动能力。使用绝缘栅双极晶体管（IGBT）阀，则无需进行晶闸管所需的换流操作，并可实现双向电流。 表1对LCC和VSC进行了对比。VSC的电压电平通常在150kV-320kV范围内，但一些电压电平可高达500kV。VSC有几种不同的类型。让我们来看看两电平、三电平和模块化多电平。 ...

据美国能源信息管理局统计，2014年美国能源的平均零售价格为10.44美分/千瓦时，预计输配电损耗为5%。这一损耗值似乎很低，但是你必须考虑到美国的总净发电功率是4.1万亿兆瓦时。在这种情况下，5%的损耗意味着超过2000亿千瓦时和210亿美元的损失，因此努力改善电力传输方式成为了我们的优先事项。 高压直流（HVDC）输电是为减少输配电损耗而实施的解决方案之一。为什么HVDC比常规交流输电更高效呢？HVDC输电线路的损耗比相同电压的AC线路少30-50%。当电压和电流变得异相时，HVDC可以提高功率因数。因为DC没有与其相关的频率，所以它不受集肤效应的影响，可以降低通过线路传输的总功率。当电流密度集中在表面或“外肤位置”时，会发生集肤效应，并且当其朝导体中心移动时会渐渐稀疏...

您决定尝试一个新的菜品，给某人惊喜，但做出来的菜品并非合意。烹饪是一门精确的科学。您可以通过反复试验最终获得结果，但称好食材将有助于您烹饪一道佳肴。 为了在烹饪时获得更好效果，您需要集成称重功能的食品加工机、烤箱和灶具。导向型烹饪功能甚至可以直接从文件或从互联网方便加载食谱和目标重量。微波炉可以自动感测食物重量，并相应地调整除霜时间。 这些设备中的天平需要准确。每个人都可能有过所做菜肴中盐或香料过多的经历。食材的精确称重对于期望的结果很关键，并且分辨率需要处于1克或低于1克。 由于大多数称重的食材小于1kg，您可能会认为1/1000的分辨率足以满足一克的分辨率。但是为了确保稳定性、防潮和长久保存，重量计集成到设备的支脚或固定装置中。因此，计量器需承受器具、食物、锅和附件的总重量...

图 1 ： T0-220 形状因子的高效 5V ， 1A 开关电源设计 “积少成多”——这是我们一贯坚持的目标，对于电器功耗来说尤其如此。作为设计师，您的目标是获得更多的电流为更多的子系统供电，同时降低总体功耗。 为家用电器添加新功能当下很流行，例如，当洗涤循环完成时，洗衣机会发送消息；或者在屏幕上或通过电子邮件发送图片显示冰箱内部情形。这些附加功能需要新的子系统，如无线通信、传感器、人机界面（HMI）和照明，这些都需要电源。 同时，电器需要消耗尽可能少的功率，以便限制它们对环境的影响，降低消费者的电力成本，并且成功地通过越来越严格的能量评级。 此外，成本、尺寸和可靠性始终是关键要求。 低压差稳压器（LDO）传统上用于家用电器...

为了充分发挥工业4.0的潜力，工厂和设备需要安装传感器。 传感器的数量如此之多，使得有线安装设备禁用，因此无线技术（如无线HART和即将推出的Bluetooth®低能量网络）成为直接的考虑因素。然而，这些传感器的电池更换的成本通常被低估。 不用使用电池，从传感器正监测的信号驱动传感器是可扩展性的解决方案。例如，位置或接近传感器由它们正在监视的实际运动提供动力，这使得系统能够达到可预测性和鲁棒性的最高水平。 TI发布了一个新的参考设计，即 无线开关电源参考设计的能量采集 ，为能量采集开关（图1）提供电源管理解决方案。能量采集开关的构造类似于一个线性发电机，将机械能转换为电能。参考设计采集该电能，以对阀或其它机械致动器，及用于机器启动和停止的紧急开关和控制器进行无线位置控制...