無人機(jī)、充電樁、數(shù)據(jù)中心、高級輔助駕駛、智能街道照明……這一系列讓人眼花繚亂的創(chuàng)新應(yīng)用背后，離不開微控制器、電源管理、功率器件、智能傳感器等基礎(chǔ)器件的保駕護(hù)航。英飛凌電源管理及多元化市場部中國區(qū)負(fù)責(zé)人梁錦文日前在接受《電子工程專輯》采訪時(shí)強(qiáng)調(diào)稱，英飛凌在電源管理及多元化市場的核心價(jià)值將體現(xiàn)在三方面：在電源管理和射頻領(lǐng)域占據(jù)技術(shù)優(yōu)勢；革命性創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)“易用性”；系統(tǒng)知識促進(jìn)實(shí)現(xiàn)更高效的電源管理。
近年來，無人機(jī)取得了長足的進(jìn)展，從電子玩具演變?yōu)橛糜诶L制海岸線圖和事件地圖的可編程飛行器，這為無人機(jī)制造商帶來了挑戰(zhàn)和機(jī)遇。“降低開發(fā)難度和成本、提高安全性和真?zhèn)巫R別、提高準(zhǔn)確性和便捷控制、更輕重量、避開障礙物是客戶的迫切需求。所以，我們的方案必須要具備強(qiáng)大的可靠性、高質(zhì)量、高靈活性, 以及產(chǎn)能保障。”英飛凌電源管理及多元化市場部中國區(qū)總監(jiān)伍偉明說。
英飛凌的無人機(jī)系統(tǒng)解決方案整合了旗下50多種器件，包括：為飛行控制器提供的XMC/iMotion開放式平臺，使用標(biāo)準(zhǔn)接口與多種電機(jī)速度控制(ESC)及無線遙控(RC)結(jié)合使用；使電機(jī)運(yùn)行更加平穩(wěn)順暢的矢量定位控制算法(FOC)；多重傳感器，例如數(shù)字壓力傳感器DSP3xx提供高精度的高度測量，確保指定高度平穩(wěn)飛行；慣性測量儀(IMU)支持9軸和6軸模式標(biāo)準(zhǔn)陀螺儀(包括2個(gè)TLE5xxx磁性角度傳感器)，維持飛行平衡與穩(wěn)定。此外，還提供與MCU配合可以識別電池真?zhèn)蔚腛riga套件、全球定位系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)接口預(yù)留、以及包含傳感器MCU編程的參考設(shè)計(jì)和單片機(jī)Dave編程平臺，可減少30%以上的項(xiàng)目開發(fā)難度。
F1：英飛凌無人機(jī)方案
充電樁領(lǐng)域現(xiàn)在面臨的最大挑戰(zhàn)是客戶對能效的要求越來越高。“使用英飛凌的CoolMOS器件能夠很容易實(shí)現(xiàn)96%的高效率，比如CoolMOS C7系列適用于高性能和快速開關(guān)的場合，集成快恢復(fù)體二極管的CFD系列則適用于軟開關(guān)的應(yīng)用。如果追求高性價(jià)比，CoolMOS P6系列是非常不錯(cuò)的選擇。”伍偉明表示，為了滿足用戶高能效的需求，英飛凌同樣在充電樁領(lǐng)域推出了一站式解決方案。在效率方面，CoolMOS系列產(chǎn)品應(yīng)用于Vienna PFC和LLC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 可以大幅提升充電樁的電源轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)降低充電系統(tǒng)的空間尺寸；在品質(zhì)方面，經(jīng)過十多年的市場長期驗(yàn)證，CoolMOS的可靠性是值得信賴的。
GaN技術(shù)由于能夠提高功率密度和能效，大幅縮小電源的尺寸和減輕電源的重量，近年來得到了相當(dāng)?shù)闹匾暋Ｎ閭ッ髡J(rèn)為，相對于硅MOS器件，GaN材料相對成本較高，但對數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用而言，單個(gè)器件的成本并不是主要因素，關(guān)鍵是包括硬件、軟件、運(yùn)營成本等在內(nèi)的所有權(quán)成本(TCO)高低。
耗電費(fèi)用在數(shù)據(jù)中心的所有權(quán)成本支出中排名前五.如果服務(wù)器電源里的功率因素校正和DCDC轉(zhuǎn)換器使用GaN器件，可以給系統(tǒng)效率帶來平均0.5-1%的提升。換句話說，每臺服務(wù)器每一年可節(jié)約電費(fèi)約9美元。英飛凌方面稱，其CoolGaN平臺可提高大約3倍的功率密度和能效，即從50W/in3 提升至140W/in3，所以非常適用于服務(wù)器和電信設(shè)備中使用。
7月14日，英飛凌宣布以8.5億美元的現(xiàn)金總價(jià)收購Cree公司旗下功率和射頻業(yè)務(wù)wolfspeed資產(chǎn)，從而能夠讓英飛凌提供囊括碳化硅(SiC)、硅基氮化鎵(GaN-on-Si)和碳化硅基氮化鎵(GaN-on-SiC)在內(nèi)的最廣泛的化合物半導(dǎo)體器件。伍偉明說，從雙極性結(jié)型晶體管到IGBT、到MOSFET、到SiC再到GaN，每一類型功率器件的開關(guān)頻率和功率密度各不相同，都有各自的優(yōu)劣勢和不同的應(yīng)用領(lǐng)域，未來將會長期并存。
借助于汽車高級輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)的興起，毫米波雷達(dá)正逐漸成為汽車電子、街道照明、自動門系統(tǒng)、交通監(jiān)控等領(lǐng)域新的增長點(diǎn)。英飛凌電源管理及多元化市場部射頻與傳感器部門亞太區(qū)總監(jiān)麥正奇認(rèn)為，24GHz雷達(dá)智能傳感器的優(yōu)勢體現(xiàn)在可進(jìn)行方向、距離和速度檢測，可識別物體和復(fù)雜的運(yùn)動跟蹤以及人影抑制，并可隱藏安裝適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。對比24GHz毫米波雷達(dá)與超聲波、紅外線、激光等傳統(tǒng)傳感器，其在靈活性、速度檢測、精準(zhǔn)度、分辨率、尺寸等方面均實(shí)現(xiàn)了完勝。
而毫米波雷達(dá)應(yīng)用的下一站，將是消費(fèi)電子。
在今年的Google I/O 2016上，谷歌神秘的ATAP((Advanced Technologies and Projects)部門展示了其Soli項(xiàng)目的最新進(jìn)展——與LG合作推出智能手表，表帶處內(nèi)置的Soli技術(shù)將用于捕捉用戶指尖的微小動作。
這是一項(xiàng)運(yùn)用雷達(dá)手勢傳感器來監(jiān)測空中手勢動作的新型傳感技術(shù)，英飛凌是其幕后英雄。“我們能夠?qū)⑻炀€和雷達(dá)接收器集成在不到一平方厘米的芯片面積上，這樣的體積與功耗，傳統(tǒng)手勢感應(yīng)技術(shù)是無法想象的。因此，可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)、家庭娛樂、物聯(lián)網(wǎng)等在內(nèi)的眾多市場都將因此獲益。” 英飛凌電源管理及多元化市場部中國區(qū)射頻與傳感器業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人馮成銘說。
特殊設(shè)計(jì)的雷達(dá)傳感器可以追蹤亞毫米精準(zhǔn)度的高速運(yùn)動，然后將雷達(dá)信號進(jìn)行各種處理之后，識別成一系列通用的交互手勢，方便控制各種可穿戴和微型設(shè)備。目前谷歌設(shè)計(jì)的這些通用交互手勢，是基于人們平時(shí)所熟悉的一些物理工具和動作，比如按鈕、轉(zhuǎn)盤和滑桿。
雖然這些動作都是虛擬的，但是因?yàn)槭嵌鄠€(gè)手指之間的相互動作，它可以給用戶很好的觸覺感應(yīng)和物理反饋。也因?yàn)槿祟愑芯珳?zhǔn)的小肌肉運(yùn)動技能(fine motor skills)，它可以讓這些虛擬工具通過我們手勢運(yùn)動實(shí)現(xiàn)很高的流暢性和精準(zhǔn)度。谷歌相信這些有物理反饋與觸感的交互方式是比平面的觸摸屏或者語音識別技術(shù)更自然的控制方式，為人機(jī)界面引入了新的思維與機(jī)會。
目前關(guān)于手掌與手指運(yùn)動識別與追蹤的技術(shù)，市場上還有其它不同的解決方案，例如以微軟Kinect為代表的深度感應(yīng)技術(shù)、以LeapMotion為代表的紅外線投影與成像、以及以uSense為代表的光學(xué)立體成像技術(shù)。馮成銘認(rèn)為，相比以上幾種方案，毫米波雷達(dá)的優(yōu)勢在于對于一些材料有很好的穿透性，不容易受客觀環(huán)境如燈光、粉塵等的影響，可以更精確的識別手掌的運(yùn)動和追蹤，并且在外觀設(shè)計(jì)更加靈活、美觀。
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