作者：Oliver Ling/Peihai Liu
在全球气候变暖和双碳的背景下，以电能驱动车辆的交通方式在未来出行将占据主要地位。牵引逆变器（Traction Inverter）作为新能源汽车中重要的信号和能量传递部件，将动力电池输出的直流电逆变为三相交流电驱动电机，同时接收来自整车控制器和控制机构（制动踏板、油门踏板、换挡机构）的信息对电机的工作加以控制。德州仪器可在此应用中提供符合AEC-Q100 标准的反激控制器电源方案。
图1 牵引逆变器
图1为市面常见牵引逆变器。普遍一台电动汽车会配置一台电机和牵引逆变器，部分高端车型会配置前后四驱，两台或超过两台电机和牵引逆变器。
LM5155x-Q1和LM5156x-Q1是德州仪器的全新一代反激控制器:
作者：Iris Wen
随着智能化水平提高、生态的完善以及技术的成熟，近年来可穿戴设备得到了飞速的发展，从日常生活到健康管理、再到游戏娱乐，它已然渗透到人们生活的方方面面。生活中最常见的可穿戴设备莫过于智能手表及智能手环，它集成高分辨率彩色显示屏以及蓝牙等无线传输模块，可以实现丰富的信息交互，同时还集成了多种传感器模块，能够帮助用户实现日常的健康监测。除此之外，AR（虚拟现实）眼镜在近几年也得到了迅猛发展，未来AR技术将会越来越多地走入大众的视野。
通常，可穿戴设备中会集成多种模块，系统设计中需要升压（Boost）或降压/升压(Buck-boost)转换器来将较低的电池输出电压提升至各类模块所需的输入电压。德州仪器（TI）2022年新推出的降压/升压转换器TPS631000能够很好地满足这一类应用的需求。这是一款采用恒定频率峰值电流模式控制的降压/升压转换器…
作者：Captain Luo
在电机驱动、逆变电源等应用中，桥式电路是最基本的拓扑，典型三相桥式逆变电路如下图1所示。而桥式电路中的任一桥臂，其上下管一般采用180°导通方式，即上下管互补开关，为避免上下管直通，可采用插入死区的方式把上下管导通时刻错开。但是，实际应用中微控制器可能因为程序错乱或上电过程中IO默认高电平等原因，使得上下管驱动信号同时为高电平（有效电平），从而上下管发生同时导通（Shoot Through），这将可能带来烧坏功率模块的严重后果。Interlock即互锁电路就是针对该工况而设计的，可有效提高系统可靠性。
图1 三相桥式电路
约定HI，LI为高边、低边输入驱动信号，HO、LO为高边…
作者：Yuan Tan
1. 基本特性介绍
UCC217XX-Q1是一系列电流隔离单通道栅极驱动器，可用于驱动碳化硅 MOSFET 和IGBT ，具有高级保护功能，一流的动态性能和稳健性。该系列隔离栅极驱动器的主要特性介绍有：
Basic features:
Active protection:
该系列隔离栅极驱动器集成一路隔离式模拟转PWM的 传感器，等效为一个通道的隔离采样芯片，可用于温度或电压检测…
作者：Holly Hong
在聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction, PCR）设备中，需要通过控制试管内的温度使得管内的DNA进行高温变性（将DNA解螺旋为双链DNA）、低温退火（将引物与模板DNA进行互补配对）、中温延伸（在恒温的作用下进行扩增）。图1展示了NDA复制的温度控制周期。
图1 PCR的温度控制曲线
PCR设备中设备升降温速度和温度控制精度是很重要的指标。不同于传统的水浴加热，风扇制冷的方式，基于半导体制冷片（Thermo Electric Cooler, TEC，也叫Peltier或帕尔贴）温度控制系统具有体积小，重量轻，制冷速度快，控制方式简单灵活等优势。TEC的制冷原理如图2所示，当电压正向偏置的时候TEC制冷，当电压反向偏置的时候，TEC发热。
图2 TEC温度控制原理
由于TEC制冷和发热的速率和电流的大小有关…
作者：Jason Ren
RF Transceiver芯片的集成度越来越高，AAU的射频链路的功能前移。AFE8092是TI高性能，大带宽的多通道射频收发器件，已经大规模在5G Massive MIMO射频TRX板上成功商用。它包括了8个发射通道，8个接收通道，2个反馈通道，所有通道均为射频直采架构。各个射频链路的大带宽，高性能使得AFE8092适用于大部分4G/5G基站TRX射频板应用场景。
如图1所示，AFE8092的接收（RX）链路包含了4Gsps直采ADC，包含了DSA(Digital Step Attenuator)。每个接收通道数字部分包含功率监测，可以支持内部或外部的AGC控制，同时也包含RF overload功率监测，保证可靠性。发射(TX)链路包含了最高支持到12Gsps的射频直采DAC，包含DSA。也集成了功放保护(PAP)功能，防止突发大信号导致功放烧毁…
该实时控制系列的前一部分重点介绍了实时控制信号链的传感功能块（图 1）。很容易误解第二个功能块（处理），并假设它仅与核心中央处理单元 (CPU) 频率或每秒百万条指令 (MIPS) 相关，仅关注数据处理。在本系列文章中，我将通过高性能电源系统的视角展示处理的价值，并消除对处理在实时控制系统中的作用的任何误解。
图 1：实时控制信号链
不断增长的能源利用（尤其是在电网基础设施和电力输送应用中）需要高效、紧凑和稳定的电源系统。这一要求已经引起了电源转换系统的革命，以提供高能效、快速瞬态响应、高功率密度和更大电源容量。
高功效
如图 2 所示，数据中心的不间断电源必须连续运行。正如白皮书“结合使用 TI GaN FET 和 C2000 实时 MCU 实现功率密集且高效的数字电源系统”中所讨论的，效率的提高可以迅速减少财政支出，通过更小的散热器减小解决方案尺寸，并减少温室气体排放。但是，为了实现这些好处，实现复杂的电源拓扑结构可能具有挑战性…
几乎每个应用中的半导体数量都在成倍增加，电子工程师面临的诸多设计挑战都归结于需要更高的功率密度。例如下面这几类应用：
实现更高功率密度的障碍是什么？实际上，热性能是电源管理集成电路 (IC) 在电气方面的附加特性，既无法忽略也不能使用系统级过滤元件“优化”。要缓解系统过热问题，需要在开发过程的每个步骤中进行关键的微调，以便设计能够满足给定尺寸约束下的系统要求。以下是 TI
…
眼下，“便携式未来”似乎近在咫尺，曾经庞大笨重的设备如今已变得轻巧便携。我在个人电子产品上对此有着亲身体会：以前的手机又重又慢，而现在的手机不仅外形纤薄，运行速度快，而且电池寿命也越来越长。
我在个人医疗保健应用中也看到了这一趋势。现在不需要去看医生就可以检查生命体征，一方面是因为血糖监测仪等设备的尺寸越来越小，可以放在掌心上，而且功耗越来越低。为了给用户提供反应灵敏的生命体征测量设备，血糖监测仪不断向功耗更低且电池寿命更长的趋势发展。
血糖监测仪是一种功耗超低的设备，并试图将静态电流 (Iq) 降到尽可能低的限值，因为它们必须能够使用同一块电池（通常是轻巧的 3V 纽扣电池）进行至少 1,000 次测试。由于血糖监测仪开始需要更多的 Bluetooth® 以及其他无线连接（如图 1 所示），要实现电池寿命…
随着电动汽车 (EV) 制造商竞相开发成本更低、行驶里程更长的车型，电子工程师面临降低牵引逆变器功率损耗和提高系统效率的压力，这样可以延长行驶里程并在市场中获得竞争优势。功率损耗越低则效率越高，因为它会影响系统热性能，进而影响系统重量、尺寸和成本。随着开发的逆变器功率级别更高，每辆汽车的电机数量增加，以及卡车朝着纯电动的方向发展，人们将持续要求降低系统功率损耗。
过去，牵引逆变器使用绝缘栅双极晶体管 (IGBT)。然而，随着半导体技术的进步，碳化硅 (SiC) 金属氧化物半导体场效应晶体管具有比IGBT更高的开关频率，不仅可以通过降低电阻和开关损耗提高效率，还可以增加功率和电流密度。在EV牵引逆变器中驱动 SiC，尤其是在功率级别>100kW和使用800V电压母线的情况下，系统需要一款具有可靠隔离技术、高驱动能力以及故障监控和保护功能的隔离式栅极驱动器…
用于商业和住宅用途的典型电动汽车 (EV) 充电站设计包括电能计量、剩余电流检测（交流和直流）、隔离安全合规性、继电器和接触器，还具有驱动功能、双向通信以及服务和用户界面。虽然充电站的目标是高效地将电力传输到车辆，但实现电力传输仅是其最初的功能。
根据 IHS Markit 的最新报告，到 2030 年，估计有 2000 万个公共电动汽车充电站将连接到电网，小区充电站规模预计将大幅扩展以满足需求。电动汽车充电站设计包含独特的挑战。电动汽车供应设备 (EVSE) 必须结合通信、功能安全和信息安全功能，同时提供简单的升级路径，以便适应未来的电网集成。在本文中，我将在可扩展硬件和软件案例中简要介绍将TI 的 SitaraTM AM625用于 2 级交流电动汽车充电站的三个设计注意事项。
设计注意事项 1： 了解未来的通信标准和电网集成
未来的电动汽车有望成为能源来源…
从电动汽车充电站到太阳能解决方案，通过实时控制等先进技术，城市正在变得更加高效。
去年，一项探讨已久的议题在上海付诸实践：电动汽车(EV)是否可以成为城市电网的一种灵活能源？
电动汽车驾驶员从公用事业公司获得充电时间信号，从而在可再生能源最充足时加以利用，并充分利用资源，避免浪费。EV电池成为车轮上的能源存储容器，能够在能源需求超出供给时，将多余的电量释放到主电网中。
这一创新的试点项目显示，日常生活中使用的家用充电器、公共充电器和电池交换站等不同类型的充电器，均可在支持城市电网的过程中发挥不同作用。作为中国新基建计划的一部分，新能源车辆充电站的扩张现已成为实现现代化和环境保护长远目标的关键部分。
全球范围内的其他城市也在节能减排上迅速展开行动。技术是帮助他们履行节能减排承诺的关键所在，因为技术能够在解决能源效率的相关挑战时提供更出色的功率密度。
可通过更加高效、功能更强大的系统，重点增强系统的实时控制能力（即时处理可在万亿分之一秒内收集数据并更新闭环系统…
实时控制是闭环系统在定义的时间窗口内收集数据、处理数据并更新系统的能力。作为文章“实时控制简介及其重要性”的续篇，本文将详细介绍实时控制系统的第一个功能块“检测（收集）数据”，并针对如何通过关注特定传感器参数来优化实时控制系统的数据捕获提供了三个技巧。
您可能需要监控电机的位置和转速、调节电动汽车(EV)充电站的输出功率，甚至需要测量车辆与其前方停车间的极近距离。无论什么应用，对于闭环系统的安全和性能而言，传感器速度、精度和可靠性等参数都至关重要。
技巧1：选择可在定义的时间窗口中收集数据并进行通信的传感器。
在瞬息万变的环境中，传感器响应、转换和通信速度对于实时控制系统至关重要。系统收集和处理数据的速度越快，更新输出的速度就越快，从而可以保持稳定性和效率…
2022年4月，彭博社一篇题为《“空气比北京还差”不再算是羞辱》的报导向西方展示了一个事实，北京的天空已不再常有雾霾相伴。
此时回望2013年国务院“大气十条”提出要调整能源结构、增加清洁能源供应，之后中国与世界各国一起促成了《巴黎气候协定》，以及人人耳熟能详的“碳达峰”“碳中和”，再看看从西电东输再到东数西算，可以说中国新能源的势头正在持续增强。
前所未有的转型
让我们回顾一下能源技术的转型史。18世纪工业革命开始后煤炭被大规模开采和消费， 1965年石油取代煤炭成为消耗最多的能源，引领世界进入“石油时代”。时至今日，煤炭、石油等化石燃料依然是世界主要的能源，由此产生的环境污染，以及在有效获取、生产、储存和分配能源等方面面临的日益严峻的挑战…
NASA发布了使用其超大超强太空望远镜以空前分辨率和灵敏度观测宇宙时拍摄的首批图像。
先进太空望远镜的成功部署使技术达到了新高度，可支持未来几代人探索全新前沿领域，
该望远镜可探寻135亿多年前首批恒星和星系形成的时代。
公司航空航天系统团队负责人Jason Clark表示：“为詹姆斯·韦伯太空望远镜研究而奋斗多年的工程师和科学家终于收获了自己的劳动果实，这台望远镜设计精巧，富有创造性，令人惊叹。此外，我们感到非常自豪的是，我们公司的半导体器件在这款出色望远镜中发挥了重要作用。”
探寻宇宙历史
韦伯望远镜由数千名科学家、工程师和其他专业人员共同开发，耗时二十多年，旨在研究宇宙历史的各个阶段。这台超越以往的超大超强太空望远镜将以卓越的分辨率和灵敏度探究太阳系的行星、天体和构造，以及探索宇宙早期的遥远星系。
该望远镜是由NASA主导的国际合作项目…
作者：Eileen Zhang
条码扫描器又称为条码阅读器，条码扫描枪等。条码扫描器利用光电原理将条码信息转化为计算机可接受的信息的输入设备，常用于图书馆、医院、书店、超市以及物流等行业。
图1. 条码扫描器
那么，升压转换器TPS61376是如何助力更高集成度条码扫描器方案的呢？条码扫描器通常会带有大功率Flash LED用来做光线发射，它的瞬时电流是比较大的，根据用的LED数量不同一般2～3A甚至更大。而条码扫描器的电源是USB或者电池，尤其是USB接口是承受不了这样的瞬时大电流，所以通常在系统中加入一个缓冲电容，由这个缓冲电容来提供瞬时能量，此外，系统中还会在USB电源供电测加入限流保护，避免瞬时大电流将USB电源拉死。同时，电路中需要升压电路将条码扫描器的输入升压给Flash LED供电。下图为条码扫描器系统框图。
图2. 条码扫描器系统框…
作者：Fredy Zhang
在汽车智能化、电动化、网联化的进程中，众多智能驾驶领域的企业扎根成长，将智能驾驶技术引入现实生活中。我们看到更多的汽车配备了强大的 ADAS 功能，在以场景为核心的自动驾驶技术向无人驾驶阶段过渡的过程中，更高级的自动驾驶解决方案也日趋成熟。像自动泊车（APA）、家庭区域记忆泊车（HAVP）、交通拥堵辅助（TJA）、高速辅助驾驶（HWA）、自动辅助导航驾驶（NOA）等功能已为普通车主耳熟能详，不再是专业人士的纸上谈兵。
当前，整车的电子电气架构由分布式向集中式演进的过程中，泊车功能和行车功能融合，出现了越来越多的行泊一体技术方案即智能驾驶域控制器方案。多芯片的行泊一体化方案在已经得到了广泛应用。行车和泊车从两套单独的系统整合为一套，对于系统的功能和性能来说，提升性能的同时，给消费者带来了多个不同场景之间无缝衔接的智能驾驶体验。
…随着电动汽车 (EV) 制造商竞相开发成本更低、行驶里程更长的车型，电子工程师面临降低牵引逆变器功率损耗和提高系统效率的压力，这样可以延长行驶里程并在市场中获得竞争优势。功率损耗越低则效率越高，因为它会影响系统热性能，进而影响系统重量、尺寸和成本。随着开发的逆变器功率级别更高，每辆汽车的电机数量增加，以及卡车朝着纯电动的方向发展，人们将持续要求降低系统功率损耗。
过去，牵引逆变器使用绝缘栅双极晶体管 (IGBT)。然而，随着半导体技术的进步，碳化硅 (SiC) 金属氧化物半导体场效应晶体管具有比IGBT更高的开关频率，不仅可以通过降低电阻和开关损耗提高效率，还可以增加功率和电流密度。在EV牵引逆变器中驱动 SiC，尤其是在功率级别>100kW和使用800V电压母线的情况下，系统需要一款具有可靠隔离技术、高驱动能力以及故障监控和保护功能的隔离式栅极驱动器…
消费者每天都会与各种各样的系统打交道，这些系统根据外界条件进行相应动作。以汽车为例，当您踩下油门之后，汽车几乎瞬间加速，也就是说，踩完踏板即实现加速，这之间没有明显延迟。
从汽车示例引出文章主题，我们假设汽车是一个系统，外界条件（司机）踩下油门即增加车速，则系统实现了所谓的“实时控制”。实时控制是闭环系统在定义的时间窗口内收集数据、处理数据并更新系统的能力。如果系统错过定义的时间窗口，其稳定性、精度和效率都会降低。控制能力下降可能会影响系统性能；例如，不能达到所需速度，甚至过热。本文将介绍实时控制系统的功能块，并以机器人应用为例进行说明。
系统组件之间的通信尽管不必参与系统控制，但也应与主控制环路共同发挥作用。实时控制涉及的主要功能块包括检测（收集数据）、控制（解释并使用数据）和驱动（更新系统）（见图1）。
图 1：实时控制环路的主要功能块
下面详细介绍这些部分。
作者：Albin Zhang
进入智能时代以来，随着互联网、物联网、新概念教育/会议、直播经济等产业蓬勃发展，使用者对于麦克风的需求越来越多样。特别是对于麦克风的话音质量、便携性、通信距离、待机和使用时间、用户体验等都提出了一些新的需求。本文就着重给大家介绍一下基于TI的无线MCU芯片开发出的无线麦克风解决方案。
无线麦克风将麦克风产生的音频信号转换为无线电信号，无线电信号由发射器通过空气发送到接收器。 接收器将无线电信号转换回音频信号，然后通过音响系统发送。 它们消除了对电缆的需求，因此您不再被束缚在音响系统上。 随着音质和可靠性的持续技术进步和改进，无线麦克风比以往任何时候都更经济实惠，更受欢迎。 市场潜力非常大。
无线麦克风的最大优点就是便携性。但是，在有一些场景下，对于无线麦克风通信距离和抗干扰性要求很高，比如大型会议室、大型教室、演唱会现场等，另外，随着WiFi，蓝牙，zigbee等工作在2.4GHz频段设备的布置和使用越来越广泛…
有刷直流电机控制简单、成本低廉且功能多样，非常适合需要集成式大功率可靠电机驱动器的汽车负载，比如车窗升降器、天窗控制、门锁、锁存器和发动机阀门。
如果您正在设计汽车系统，可能会同时面临器件级和系统级挑战，包括尺寸限制、故障条件，以及设计重复使用以缩短开发时间的需求。因此，本文将详细分析这些挑战并提供相应解决方法。
采用完全集成式高功率密度电机驱动器减小系统尺寸
设计成本优化型汽车系统时，需着重考虑减小系统尺寸和节省布板空间。减小封装尺寸并将功能集成至有刷直流驱动器，可减少外部元件数量，从而节省布板空间并降低成本。
设计小型系统时，应考虑以下改进方法：
工厂自动化设备、电网基础设施应用、电机驱动器和电动汽车 (EV) 等高电压工业和汽车系统能够产生数百至数千伏的电压，这不仅会缩短设备寿命，甚至会给人身安全带来重大风险。本文介绍如何利用全新隔离技术来保证这些高电压系统的安全，从而提高可靠性，同时缩小解决方案尺寸并降低成本。
隔离方法
集成电路 (IC) 实现隔离的方式是阻断直流和低频交流电流，而允许电源、模拟信号或高速数字信号通过隔离栅传输。图1展示了三种用于实现隔离的常用半导体技术：光学（光耦合器）、电场信号传输（电容式）和磁场耦合（变压器）。
(a)
(b)
(c)
图 1：半导体隔离技术：光耦合器 (a)；电容式 (b)；变压器 (c)
TI 利用电容隔离技术和专有集成平面变压器（磁隔离），以及先进的封装和工艺技术，力求提升我们大型且品类齐全的隔离式 IC 产品系列的可靠性…
作者：Fredy Zhang；Kangjia Dong
深度学习是机器学习的一个子集，常用于自然语言处理，计算机视觉等领域，与众不同之处在于，DL（Deep Learning ）算法可以自动从图像、视频或文本等数据中学习数据特征。DL可以直接从数据中学习，这比较类似于人脑的运行方式，获得更多数据后，准确度也会越来越高。TIDL（TI Deep Learning Library） 是TI平台基于深度学习算法的软件生态系统，可以将一些常见的深度学习算法模型快速的部署到TI嵌入式平台。 TDA4拥有TI最新一代的深度学习加速模块C7x DSP与MMA矩阵乘法加速器，可以运行TIDL进行卷积等基本计算，从而快速地进行前向推理，得到计算结果。 当深度学习遇上TDA4，你的模型部署流程将变得简单，你的模型将高效地运行在TDA4上。
TI 最新一代的汽车处理器TDA4VM集成了高性能计算单元C7x…
作者：JOHNSON CHEN
在使用C2000 MCU产品的时候，有可能会碰到仿真器连上目标板以后报“flash is not available on this device”，详细报错信息如下，而事实上芯片本身是有Flash的。
C28xx_CPU1: GEL Output:
RAM initialization done
C28xx_CPU1: GEL Output:
Memory Map Initialization Complete
C28xx_CPU1: GEL Output: ... DCSM Initialization Start ...
C28xx_CPU1: GEL Output: ... DCSM Initialization Done ...
C28xx_CPU1: Error initializing flash programming: Interface returned…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理