Monthly Archive for 10月, 2009
10月 22, 2009
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By Anna Au
我们先向大家介绍我们的新博客作者Fred A. Engleberry博士(FAE博士)，他持有 Muckton Institute of Talknology 學院(簡稱MIT) 的博士学位，在应用科技领域拥有数以月計的宝贵经验。我们很高兴邀请FAE博士来回答世界各地客户的问题。
这次我们将解答General Specificies Inc.的康步清先生 的问题：“为什么我的FET老是搞不好？” 就让我们将这个问题交给FAE博士。
康步清，首先你可能以为我们会仔细查问许多关于设计的恼人问题，例如：现在的运作频率是多少？栅极驱动电路的设计如何？负载是什么？电源电压如何？有些设计工程师可能会试图找出设计是否超过器件可能承受的范围，所以出现雪崩状况，又或是栅级驱动是否不充足或发生振荡、负载是否为感性、电压尖刺是否过于接近栅极或漏极上的击穿电压，或者是总体封装功耗是否过大，诸如此类……
然而，我们要说的是，只要一看你的电路图和材料清单，便不难发现问题所在：根据电路图中所标注，你的设计栅级电阻R42，应当为1ohm，但是材料清單上显示的电阻值却有1,000 ohm。当你使用数值合适的电阻来代替这个电阻，便会发现FET导通和关断的上升和下降时间都会变得合理，而且更可以避免栅极振荡，這樣你的FET设计自然变得稳健可靠。
需要更多FET的信息嗎？请访问MOSFET网站http://fairchildsemi.com/products/mosfets/index.html
10月 22, 2009
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By Anna Au
作者：Patti Olson
如果你在2009年7月15日当天路过飞兆半导体位于美国缅因州南波特兰的公司总部，大概会被正在成群结队飞奔的工程师吓了一跳！不错，那就是我们，还有缅因州的名人、1984年奥运会女子马拉松比赛金牌得主琼•贝努瓦•萨缪尔森(Joan Benoit-Samuelson)！
那天一大早，萨缪尔森便带领我们进行了一次难忘而有趣的赛跑！，在起跑之前，这位缅因州波特兰市“沙滩到灯塔十公里公路赛”(TD Banknorth Beach To Beacon 10k) 的发起者更鸣谢飞兆半导体加入，成为今年公路赛的首批绿色能源赞助者。我们的赞助使得这项比赛得以扩展其“绿色计划”，内容包括：资源循环利用、收集及生产堆肥、引进环保可移动厕所、鞋子物料循环再用，和为本次比赛提供无纸化通信。
2009年8月1日，在“沙滩到灯塔十公里公路赛”上，将会再次看到工程师参加赛跑的英姿！我们将有50多位员工参加比赛，另外还有许多其它志愿者将在工作台就位，协助比赛顺利进行。
标签：Fairchild, Fairchild Semiconductor, Green
10月 22, 2009
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By Anna Au
作者：Sona Kim
有一天，我站在公园里一直查看邮件、打电话，并为我那可爱的小狗拍摄珍贵的照片。我很想将这些照片发送到友人的手机上，所以便按下了发送键，并盯着手机屏幕。然而突然间，屏幕上显示“连接失败”。怎么搞的！我又试了一次，方才发现手机电池电量太低，只剩下一格电能了。
这种情况，你也碰过不少次吧？
我们都希望能够随时随地通过手机取得联系，然而事与愿违，手机的电池电量总是难以跟上人们快速的生活节奏。
每个手机内部都有一个射频(RF)发送器，每当你在通话、发短信或数据时，这个发送器都会吸取电池的能量。该发送器通常仅消耗电池总电量的10%，然而，如果你身在网络信号覆盖不良区域、或是正在上网或上传照片/视频，那么发送器的电池消耗将会跳升五倍，即消耗手机电池60%的电量。换而言之，发送器的耗电量可以突然变得非常大，并且成为缩短手机通话时间的罪魁祸首。
因为现今功能丰富的3G手机较以往需要更多的电量，所以工程师所面对的设计难题是如何提升RFPA、显示等现有功能的效率，以及延长通话时间，以便为手机的新功能提供更多的电量。
要解决这些问题，其中一种方法是安装一个带有动态电压调节功能的降压DC-DC转换器，以控制电池和RF功率放大器 (RFPA) 之间的VOUT，这样可减少30%-50% 的电流消耗，并将节省下来的电能提供给其它功能 (如MP3、GPS以及视频等)。除减少电流消耗外，降压DC-DC转换器还能够减小热量和延长通话时间。
如果您希望了解飞兆半导体的解决方案，请观看这一段有关“通过提升RFPA效率来节省3G手机电池电量”的演示短片。要了解有关射频功率的更多信息，请访问网页：www.fairchildsemi.com/rfpower.
10月 21, 2009
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By Anna Au
作者：Richard Chung
Richard Chung
很多广告宣称发光二极管 (LED) 方案比传统CFL、LFL以及HID具有更久的寿命和更高效的发光模式，但这是真的吗？究竟LED产品的寿命是由什幺因素决定的呢？
发光二极管的寿命是以流明数减少程度，也就是初始光输出值减少的百分比来量度的，而北美照明工程协会 (Illumination Engineering Society of North America, IESNA) 的LM-80标准，对确定流明数减少程度的步骤有详细的规定。通过研究不同的LED供应商及其数据表，便能了解到提供合理的散热以及硅结温度的热管理，是延长LED寿命的常用方法。我们可以在LED供应商说明流明数减少的数据表中查看一下寿命对比结温的图表。举个例说，符号L70表示光输出比初始值减少30%，这是“典型”肉眼开始觉察光度降低的百分比。所谓适当的流明数减少程度则根据不同的终端应用而各有差别。
要确保产品能够达到所宣传的寿命值，一半需依靠LED的热管理，另一半则视乎LED电源或驱动器设计而定。如果LED不发亮，用户是不会关心那到底是LED流明数减少，还是LED电源损坏的缘故。
由于LED是非线性 (不同的正向电压对比正向电流) 器件，因此需要恒流LED驱动器或电源。因为非线性LED的功率因数小于1，所以在超过某功率水平和/或谐波电流极限时，便需要使用功率因数校正 (Power Factor Correction, PFC) LED驱动器。点亮高亮度LED需要合适的电源，但电源中存在好些会缩短 LED寿命的组件，我们将于下次详细介绍。
参考来源：www.ssl.energy.gov
10月 21, 2009
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By Anna Au
作者：低压功率产品营销部门Guy Moxey
随着80 PLUS、电脑节能拯救气候行动(Climate Savers)和第五代能源之星(EnergyStar®)等重要环保规范出台，DC-DC功率系统 模拟电路设计人员开始致力提高所有工作功率状态下的系统级效率，使功率IC和功率MOSFET等功率硅产品变得炙手可热。因为这些器件的功耗处理任何低压功率转换电路内的绝大部分损耗，直接左右系统的总体效率。
以一部采用46A 、2相Notebook VCORE解决方案，并配合PWM控制器和分立式MOSFET设置的普通笔记本电脑为例，在每相额定电流10A时，峰值效率一般为90%；而在23A满负载时，效率则降至86%。这10-13%的系统效率损失，刚好与功耗及热耗成正比例。整个的笔记本系统在正常情况下的输出功率为50-60W，工作效率为85%，这意味着每部笔记本电脑有9W的功率以热量和电池寿命的形式浪费掉。
在启动或处理连串繁重任务时，功率系统的损耗主要来自低侧MOSFET的传导损耗( I2R)。这时选择一个采用双面冷却封装的超高单元密度低导通阻抗(RDS(ON))FET，就可以尽可能地降低损耗。另一方面，由于大多数PC机在其使用寿命期间，大部分时间都处于待机状态或睡眠状态，所以功率系统的轻载效率管理便非常重要。当输出电流低于10A时，栅极驱动和开关损耗占主导地位。于是，驱动器阻抗和MOSFET都必须经过精心优化。对于栅极电荷超低的MOSFET来说，首选的栅极驱动电压为5V。驱动器IC能够跳过开关周期产生脉冲，使MOSFET开关损耗降至最低，并实现低驱动电压禁用，从而有效防止低侧MOSFET以不连续传导模式工作。
通过严格选择MOSFET，并配合驱动器IC作出优化，产品设计便能向更高的总体系统效率水平发展。在满负载热设计点的效率可能逐步提高至90%，中-轻载级的效率可能达到95%，而超轻载时的效率也不会以这个速度立即下跌。然而，即使我们不断进步，并能够比现有设计多节省几瓦特的功耗，但是要实现理想的功率曲线，仍有一些重要的硅产品研究和开发工作需要完成。
10月 21, 2009
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By Anna Au
作者：模拟信号路径业务发展经理John Whalen
在产品设计期间，心思细密的产品经理都会安排大量时间来进行EMI的评估和预防，以避免在新项目启动的初段时便遇到EMI问题。项目经理也多花时间来解决一些总是在最后关头拖延项目进展的复杂棘手问题。当进度无可避免地被拖延，一些大的缺陷将变为小缺陷，或是完全被解决。至于仿真工作和印制电路板(PCB)评估，以及追踪布线都交由PCB自动布线器(Autorouter)来完成。
在项目最后阶段，EMI工程师常常会拿着从自己的EMI密室带回的新开发的消费产品、可信赖的频谱分析仪，附带一叠画着大的峰值和波谷的图表，然后说：“嗯，果然有问题，但我们该能够解决它们。只需消除掉系统时钟那个产生足以点亮电灯泡的谐波的尖峰就可以了。”但对时钟重新布线需要一个新的PCB布局，而这又可能产生新的寄生相关问题。而下一个PCB修改从设计、组装、测试及评估，则花费了足足8周的时间。
这一次，时钟布线的位置又太过靠近图像传感器系统，结果当新手机启动相机功能时，屏幕从左到右不断出现破坏画面的直线。于是器件须再一次接受EMI测试。这一次手机出色地通过测试……不过，由于时钟布线太接近图像传感器系统，必须再次重新设计PCB。面对这一类的挑战，您又有什么样的经验？
10月 21, 2009
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By Anna Au
作者：市场总监Gary O’Donnell
PCIM 2009是业界一大盛事，即使现在市道不景，情况依然瞩目，而我们展台的参观人流也络绎不绝。供应商在展会上展出了各种用于电源设计、电机、汽车和照明应用的节能技术的创新成果。我们除了看见不少旧客户莅临现场外，也跟一些未来客户作出了交流。
飞兆半导体在今年PCIM展会上精彩亮相的几款新产品，已得到新闻界和客户的热烈响应。专为LED照明应用而设计的FSEZ1016初级端调节电源开关可为高达12W的LED照明设备提供+/-5%的恒流精度，且无需光耦合器。FAN9612交错式PFC控制器能够使临界导通模式PFC的两个通道保持交错，把交错式PFC的优势扩展到了1000W左右范围。这两款新产品都引起了客户的广泛兴趣。我们仍将坚持不懈地提高功率效率，而这将继续成为我们的新产品开发重点。
节能绿色设计是贯穿整个展会的一大主题。周三，《功率系统设计》(Power Systems Design)杂志在小组讨论会上颁发了第二届欧洲功率系统设计 (PSDE) 年度“绿色电源领导奖”(GreenPower Leadership Award)，而飞兆半导体欧洲市场推广及应用总监Alfred Hesener荣获最佳专题文章奖项。有关奖项是根据文章获PSDE读者的点击率而选出，我们在此对Alfred Hesener致以衷心恭贺。
功效将成为未来经济增长的关键推动力量，因此许多国家都在重新评估本国基础设施中的能源使用。世界再也不会回到低能效的路上，而未来只可能向着一个方向前进，就是实现能源系统效率的最大化。令人振奋的是，众多客户和供应商现正携手齐心，为共同的目标而奋斗，重新塑造全球能效之未来。
我们诚挚欢迎您对PCIM欧洲2009上展示的产品开发成果，以及这些产品能在哪一方面协助您的未来设计，提出宝贵的意见和建议。请让我们知道您的想法。
