【工业级存储解方】超低延迟需求下,网通微型服务器如何应对存储挑战?

应用产品:小型服务器

客户公司:网络通讯设备供货商

威刚解决方案:M.2 2280 SATA SSD – IM2S31C8

客户需求

近年来,网络设备与通讯设备的技术创新持续加速演进。随着5G的普及和光纤技术的成熟,通讯速度已提升至Gbps等级,并实现了超低延迟的通讯环境。此外,目前正在推进中的下一代通讯6G 技术预期将结合 AI,实现高达1Tbps/s的通讯速度等技术创新。透过这些进步,不仅能够实现实时处理大容量数据的高速通讯,还能支持将实体空间与虚空间结合的数字实体系统(Cyber-Physical Systems, CPS),将带动制造与服务产业的效率与智慧化升级。

同时,边缘运算(Edge Computing)逐渐取代传统云端架构,数据处理从集中转向终端与基地台侧,着重低延迟与实时反应。为因应这些趋势,快闪储存与内存产品亦朝向更高容量、更高速传输与更高稳定性的方向发展,成为支撑次世代网通与智慧应用的核心关键。

威刚解决方案

数据透过网络或储存设备输入,经由CPU处理后,根据需求发送到储存设备或外部输出。威刚提供工业级M.2 2280 SATA SSD – IM2S31C8作为储存系统的一部分,被集成在整个系统中,其高速数据存取性能有助于提升服务器的性能:

-数据库的高速读取:作为数据库系统的储存设备,SSD有助于加速查询处理并缩短响应时间。

-日志数据的稳定储存:快速记录和存储服务器运行状况、错误日志及安全日志,并支持快速故障排除。

-数据完整性:可选择掉电保护功能(PLP)型号,在突发断电时能提供短暂的电力,安全地保存写入中的数据,从而避免关键数据损失并缩短系统恢复时间。

为提升以上性能,服务器中搭载SSD需要具备高速通信、数据保持和电源断电对策等功能。

当机器人进厂开启“打工人”模式,存储挑战如何化解?

开年以来,人形机器人的热度一路走高,更是凭借一段精彩的扭秧歌表演成功“出圈”。人形机器人借助人工智能技术,能够实现人类灵活操作、人机交互以及决策推理等智能化能力,广泛应用于工业、商业和家用等多个领域。而工业机器人可以在汽车、电子等工业生产线这类标准化、结构化的封闭场景中,高效完成焊接、装配、搬运、码垛等重复性、单一任务与流程化操作,对精度和速度要求极高。

AI+工业机器人赋能智能产线

随着AI大模型的兴起,工业机器人行业迎来新的变革。AI技术的引入,极大地降低了工业机器人编程调试的难度,显著提升机器人轨迹规划等复杂应用的解决方案效率,为工业机器人赋予了多模态感知-决策-执行闭环能力,而AI大模型的注入为传统机器人带来了更高存储性能的挑战

容量危机

工厂自主移动机器人在执行任务时,会生成大量与路径规划、货物信息相关的数据;

机械臂在操作过程中,其运行参数、动作轨迹数据量巨大;

巡检机器人在工作时,则会收集海量的环境数据、设备状态数据。

在这个过程中,大量的传感器数据、图像数据、控制指令等信息不断产生,从工业机器人的运行参数,到生产线上各类传感器收集的数据,再到视觉图像、运动控制数据等,都需要进行存储。

威刚工业级解决方案:

-DWPD>1的高耐写大容量SSD,满足大容量存储需求

高速计算

机器人作为集成传感器、控制器、执行器等多种组件的复杂系统,在运行过程中,存储产品不仅提供数据存储空间,还要确保机器人能够高效处理信息、做出决策并执行动作。更快的读写速度和更低的延迟,能够满足机器人对实时数据处理的需求,同时,存储产品还需兼具稳定可靠、低功耗等特点,确保机器人能够实时处理和分析数据,做出快速响应。

威刚工业级解决方案:

-采用NVMe/PCIe传输接口SSD增强顺序读写速率

-搭载DRAM Buffer缓存提升4K读写速度

恶劣环境

工业生产通常需要长时间持续运行且环境复杂多变,存储设备需长时间保持数据稳定可靠。面对高温、低温、潮湿、振动等情况,存储产品若无法在这些环境下稳定运行,数据的可靠存储与传输将受到影响,进而导致生产中断或数据丢失。因此,工业级存储产品必须具备强大的环境适应性,确保在各种恶劣工业条件下正常工作。

威刚工业级解决方案:

-威刚客制化技术:30µConnector镀金层、抗硫化和敷形涂层

-独立研发软硬整合技术:掉电保护技术、A+ IntelliManager云端管理通过实时分析固态硬盘的温度、剩余寿命等健康状态信息,提前预防停机风险,为工业机器人的稳定运行保驾护航。

智能仓储迈入“技术驱动”新时代,斑马技术的探索与引领

近日,斑马技术通过线上媒体沟通会正式发布了《2025全球仓储愿景研究报告》(下称“《报告》”)。这份基于全球1700名来自制造、零售、物流等行业决策者调研的报告,揭示了仓储物流领域的最新趋势:人工智能(AI)、物联网(IoT)和自动化技术正加速渗透,推动仓储运营从“人力密集型”向“技术驱动型”转变。

在数字化浪潮席卷全球的背景下,智能仓储正成为推动物流行业变革的核心动力。有研究预测,至2026年,全球智能物流市场规模将达到1129.83亿美元。而中国作为世界制造业第一大国和全球最大网络零售市场,正在政策与市场需求的双重驱动下加速推进仓储智能化进程。

正如斑马技术亚太区运输与物流、仓储与医疗保健垂直市场解决方案主管郑莉雯在沟通会上表示:“技术不再是选项,而是生存的必需。企业必须通过软件驱动的变革,应对客户定制化需求激增和劳动力短缺的双重挑战。”

全球仓储智能化趋势——软件定义效率,AI引领创新

在本次媒体沟通会上,郑莉雯首先回顾了全球仓储行业的现状与挑战。她指出,当前仓储企业普遍面临三大核心问题:劳动力短缺、库存准确性不足以及客户服务水平提升压力 。这些问题的背后,是传统仓储模式难以适应快速变化的市场需求。

斑马技术亚太区运输与物流、仓储与医疗保健垂直市场解决方案主管郑莉雯

根据报告,超过70%的决策者认为运营可视化是重点,技术升级和智能自动化 是提高运营效率的关键。而在这一过程中,人工智能(AI)、机器学习、生成式AI、增强现实(AR)、RFID、移动传感器 等技术将成为未来五年内最重要的投资方向。

报告数据显示,有68%的决策者计划在未来五年内部署生成式AI,用于优化库存管理、预测需求波动并提升订单处理效率;65%的企业将引入预测性分析以提升供应链可视性;同时,63%的企业正在探索AI与增强现实的结合应用,以支持更精准的拣货与分拣流程。

“我们看到,未来的仓储不再只是‘仓库’,而是一个高度集成的数据中心。”郑莉雯强调,“通过AI驱动的实时数据采集与分析,我们可以实现从库存管理到员工调度的全面优化。”

此外,斑马技术还展示了其在硬件端的布局,包括可穿戴设备、手持扫描仪、机器人搭载的工业传感器等。这些设备不仅提升了操作精度,还能有效降低员工的工作强度,从而缓解人力短缺带来的运营瓶颈。

斑马技术硬件产品

从技术落地到战略整合:智能仓储的实践路径

尽管技术手段日益成熟,但如何将这些工具真正融入企业的日常运营体系,仍是一个亟待解决的问题。正如报告中所指出的那样,许多企业在面对自动化转型时存在“不知道从哪里开始”的困惑。因此,智能仓储的发展已进入一个新阶段——从技术部署转向战略整合,即如何构建一个统一的技术平台,让AI、物联网与自动化系统之间形成真正的协同效应。

斑马技术的解决方案强调“软硬结合”,通过构建一个统一的数据平台,帮助企业获得端到端的业务洞察,为其决策提供有力支撑。硬件层面,斑马技术提供广泛的自动化设备,包括 IoT 传感器、AI 驱动的条码扫描设备、可穿戴设备以及机器视觉系统等。这些设备与物联网技术相结合,实现了仓储环境的全面感知和互联互通。

软件层面,则聚焦AI驱动的预测分析和实时管理系统,为仓储团队提供智能化的决策工具,使流程更加高效快捷。一半以上的决策者计划在未来五年内部署位置或资产可视性解决方案,如无源RFID标签、固定式工业扫描、移动传感器等。这些技术的应用,使得企业可以对库存状态、设备运行情况、员工动线进行实时监控,从而大幅提升整体运营效率。

技术落地的关键在于数据整合。斑马技术大中华区技术总监程宁解释:“非结构化数据(如图像、传感器信号)曾是行业痛点。我们通过AI将其转化为节点数据,并与ERP、MES系统打通,形成决策闭环。”

当被问及如何平衡技术投入成本与长期运营效率提升之间的关系时,郑莉雯指出,仓储现代化不仅仅是一个部署技术的过程,更是关于创建一个战略框架,将投资与运营目标保持一致。斑马技术可以为客户提供明确的战略指导,帮助他们在多个设施中采用新工具时确保一致性和有效性。同时,公司还强调加强 AI 技术的发展,以进一步提升运营效率和降低成本。

在技术不断进步的同时,可持续发展也成为全球仓储行业不可忽视的重要议题。如何在提升效率的同时兼顾环保责任?这不仅关乎企业的社会责任感,也直接影响其长期竞争力。报告指出超过60%的决策者计划在未来五年内加强可持续技术的投资,并设定碳足迹减少目标。这一趋势反映出,智能仓储不仅要追求效率最大化,更要注重资源节约与环境友好。

技术驱动下的中国物流仓储市场升级现状

在全球智能仓储发展的大潮中,中国市场无疑扮演着举足轻重的角色。作为连续12年全球最大网络零售市场,中国物流行业对成本极度敏感。一方面,原料和人力成本上升推高了运营压力,另一方面,政策层“降低全社会物流成本”的专项行动,进一步倒逼企业寻求技术增效。

程宁指出,中国目前的仓储物流成熟度呈现出明显的“两极分化”现象:一方面,头部物流企业已经处于较高水平,正在尝试部署AI+机器人+数字孪生等前沿技术;另一方面,大量中小企业仍停留在基础信息化阶段,亟须通过技术升级来提升运营效率。

中国的整体物流仓储体量非常大,这也意味着不同的企业在技术应用上的起点差异较大。他表示,“斑马技术的策略是根据不同企业的成熟度提供差异化的产品和服务——对于大型企业,我们提供基于AI的深度自动化方案;而对于中小企业,则通过条码技术、RFID技术等方式帮助他们逐步实现数字化转型。”

结语

斑马技术 2025 年《全球仓储愿景研究报告》为我们深入剖析了物流仓储行业的发展现状、趋势以及未来展望。通过报告的洞察和专业的解读,我们看到了斑马技术在应对行业新需求和趋势时所展现的创新能力与实践成果。

在仓储智能化的道路上,斑马技术将继续发挥其技术优势,携手各方合作伙伴,共同推动物流仓储行业向更高水平的智能化发展,为全球物流市场的繁荣做出更大的贡献。未来,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,物流仓储智能化将逐渐从概念走向大规模应用,为消费者带来更加高效、便捷的物流服务体验,同时也为物流仓储企业创造更大的商业价值和社会效益。

全球酒店服务机器人市场增长强劲,迎来新一轮爆发

根据德勤研究的统计,伴随着全球酒店业加快部署服务机器人以提升服务效率、优化服务体验,预计到2035年酒店业服务机器人市场规模有往达到124.6亿美元,市场前景广阔。

近年来,伴随着人工智能技术的快速发展,以及市场需求的不断增长,全球商用服务机器人行业市场蓬勃发展。涌现出了包括普渡机器人、BearRobotics、Lionsbot等多家头部公司。根据Frost&Sullivan的统计,其中普渡机器人在2023年以23%的市场份额位列全球第一。

深圳市普渡科技有限公司(简称“普渡机器人”)于2018年推出了初代楼宇配送机器人“闪电匣”,是酒店服务机器人行业的领军者和先行者,目前其楼宇配送机器人已在海外内众多国家的酒店客户实现了广泛落地部署。不仅如此,作为多品类产品矩阵的引领者,凭借服务配送、专业清洁、工业配送三大产品线的全面覆盖,普渡机器人能够为酒店客户提供“清洁+配送”全场景解决方案,助力酒店客户实现全栈式的智能服务闭环。

如今,闪电匣系列部分机型已经接入DeepSeek大语言模型,能够为住客提供具身智能级别的语音交互;清洁机器人PUDU CC1能够提供酒店场景全域自动清洁;PUDU T300能够提供行李及布草等酒店日常重物的搬运。普渡凭借完整的产品矩阵构建起了机器人群体智能系统,助力酒店打造智慧运营新生态。

值得注意的是,3月31日,普渡机器人发布了全球首款商用场景类人形具身智能服务机器人闪电匣Arm,通过移动、操作、交互等技术栈的集成,闪电匣Arm能够在以酒店为代表的泛楼宇场景中完成多种泛化操作。闪电匣Arm能够通过机械臂操作电梯,解决了长期困扰服务机器人在海外酒点落地部署的梯控难题,为酒店服务机器人带来了突破性变革。根据德勤研究的统计,通过机械臂按电梯平均每年能够在全球节省约18亿美元的梯控部署成本,推动服务机器人在全球酒店楼宇场景的广泛落地。

展望未来,伴随着AI技术的发展,服务机器人将与酒店场景深度融合,助力全球酒店行业实现人效、服务质量与智能化的多重跃升。

安徽子仓焕新启航:WMS 3.0系统点亮智慧仓储新篇章

2025年5月26日,随着安徽子仓内第一笔订单通过WMS 3.0系统精准出库,这座位于产业园4楼、近千平方米的仓库完成了从传统到智能的华丽转身。作为集团数字化转型的关键布局,此次升级不仅是一次技术层面的迭代,更是一场效率与精度的全方位革新,标志着仓库正式迈入智能管理的全新时代。

蓝牙再定义“连接“,中国市场与工业重构成为未来发展核心

五年时间,可以让一个技术概念彻底改头换面。2025年5月22日,蓝牙亚洲大会重返深圳,在现场,我们不仅感受到了蓝牙技术联盟过去五年的成绩,更感受到了它所试图传递的一种全新姿态:蓝牙,正在从一个“个人电子设备的连接协议”,走向“泛在系统间的连接能力”,特别是在工业与企业级网络环境中的潜在角色,已不容忽视。

根据数据来看,蓝牙技术不仅推动消费端升级,也在企业级应用领域实现突破。网络照明系统通过与HVAC等建筑管理系统集成,助力商业建筑和体育场馆实现最高70%的能耗降低。2025年,蓝牙资产追踪标签预计出货2.45亿个,广泛应用于制造业和物流管理;穿戴健康设备预计出货3.23亿台,支持糖尿病管理、老年健康监测及远程医疗。同时,智能标签和电子货架标签的普及,将为零售和供应链管理带来高效低功耗的新解决方案,预计2029年出货量将分别达到1.4亿和1.38亿台。

蓝牙技术联盟首席市场官孔德容(Ken Kolderup)表示:“我们希望通过蓝牙,让更多人理解,连接技术不仅仅是让设备通信,它可以是一种基础能力,赋能整个世界的协同运行。”在他的讲话中,不断被强调的是“社区的创新性”、“系统性的思维”与“生态共建”的态度。这场大会的意义,远不只是一个行业会议的重启,更是蓝牙技术试图在新一轮产业数字化浪潮中,找准下一个落脚点的信号释放。

从配件连接到系统控制,蓝牙的边界正在改写

在过去很长一段时间里,蓝牙似乎一直被定义在“轻量互联”的边缘位置。人们提到它,大多联想到耳机、键盘、鼠标或是智能手表。孔德容直言,“蓝牙正在向更深层的工业连接场景迈进,我们已经看到它不仅能‘连上’,还能‘控得住’。”

蓝牙技术联盟展示了多项关键技术突破。包括将蓝牙速率提升至近8 Mbps的高吞吐数据传输(HDT)技术,支持高分辨率无损音质和更稳定的多设备连接;创新的Auracast™广播音频,实现一对多音频传输,广泛应用于公共场所和多用户共享音源;以及精密测距和Find My功能的增强,带来更高效的物品查找和数字钥匙安全体验。此外,蓝牙还将拓展至5-6GHz频段,提升传输速率和降低延迟,确保其技术领先优势。

这种创新背后是蓝牙核心协议技术的持续演进。孔德容特别介绍了高吞吐量(HDT)数据传输功能的落地。这一增强型传输机制大幅提高了蓝牙的带宽上限,在音频领域实现无损传输的同时,也为多设备、低延迟、高同步性的工业部署提供了底层保障。相比以往主要承载“短消息低频交互”的特性,蓝牙如今可以承担更多状态监控、数据同步甚至多端协同的通信任务。

在工业应用场景中,蓝牙设备正在走出实验室,进入大规模部署阶段。从仓储物流中的资产定位,到生产车间的状态采集,再到大型楼宇的灯光与能源控制系统,蓝牙正凭借其部署灵活性、低功耗、高可扩展的特性逐步渗透。尤其是在一些“不能布线”或者“不值得布线”的边缘感知场合,蓝牙正悄然成为一种现实且成本可控的替代方案。

“我们不指望蓝牙替代Modbus或CAN这类主控制通道,但我们正在努力让蓝牙成为‘系统神经末梢’,负责感知、反馈、同步这些日益重要的边缘环节。”孔德容的这句话,是对当前蓝牙技术角色最清晰的定位描述。

中国角色的转变:从制造端到战略共建者

如果说蓝牙在技术路径上正逐步迈向企业级能力的转变,那么它在组织策略上的变化,则更加明确地指向中国市场的重构作用。发布会上,孔德容公开确认,蓝牙技术联盟在中国设立的实体“蓝牙技术(北京)有限公司”已正式成立,落地北京,深圳与上海设有分支机构。这一实体的设立,不仅是对市场规模的响应,更意味着中国团队将为决策做出贡献,更加深入地参与到蓝牙全球生态的治理与演进中。

这种组织结构的调整并非仓促之举,而是水到渠成的战略必然。从制造端来看,中国早已是蓝牙硬件的核心生产基地,不仅承担了全球绝大部分蓝牙设备的制造任务,更掌控了超过50%的蓝牙芯片产能,掌握着从底层芯片到终端设备的完整链条。而从技术落地角度看,很多蓝牙生态中增长最快的新兴用例,比如资产追踪、可穿戴健康设备、智能照明控制等,实际上都率先在中国市场实现了从概念验证到规模化部署的闭环。这让中国不仅是蓝牙标准的“最大用户”,更成为了“现实场景的验证者”和“技术应用的加速器”。

孔德容明确指出,这一实体的设立不是单纯的“市场部门下沉”,而是包括市场、技术、标准推进等在内的“矩阵式功能体系”,每一个核心职能部门都会在中国设有代表。这种结构意味着蓝牙联盟在中国不再是“听取需求”或“采集反馈”,而是“共同定义标准演进的路径”。特别是在芯片制造、模块集成、终端设备创新等关键领域,中国企业已经成为蓝牙产业链中不可或缺的一极。

面对国内不断涌现的新型短距无线通信技术和本地标准方案,蓝牙技术联盟的态度并非排斥竞争,而是强调“开放合作”。在孔德容看来,一个真正健康的技术生态,必须包含可比较、可挑战的选项。而蓝牙所依赖的,不仅是标准本身的普适性,更是生态层面的互信与兼容性积累。这也是他口中所谓的“可信技术”——它不是靠协议版本维系,而是靠跨品牌、跨设备的“能用性”和“持续稳定性”构建起来的产业信任。

蓝牙的下一站,能否成为工业世界的“默认连接”?

蓝牙技术联盟正在推动一场“去耳机化”的技术战略重构。它希望摆脱仅作为消费者电子配件协议的传统印象,向着企业与工业世界证明自己也可以是一个有可管理性、有工程支撑能力的底层通信协议。

对于工业自动化、楼宇能源管理、智慧物流等对网络部署灵活性和维护经济性要求极高的场景来说,这一方向无疑提供了更多选择空间。蓝牙不会是工业主控链路的替代者,但它可能成为企业网络中的“连接默认项”之一。尤其是在数字化向边缘延伸、无线连接日益主流的今天,一个稳定、低成本、可跨品牌协同的无线通信平台,其潜力值得重新评估。

更值得关注的是,这一次蓝牙的战略重构,中国企业与开发者不再只是“适配者”,而正以实体组织、项目贡献、产业反馈的形式深度参与。这也意味着,在未来的蓝牙技术路线图中,中文声音将变得更具影响力。

2025年的蓝牙亚洲大会,带来的不只是一次产品路线的更新,而是一种“生态再定位”的清晰表态。我们正站在一个新的连接时代起点,而蓝牙,已经悄然走入工业主干道。

掌握拓扑选择:优化电池供电设备设计

随着技术的不断进步,我们如今能够研发出比以往更紧凑、功率更大、使用寿命更长且充电速度更快的电池。

在道路上,由电池驱动的车辆数量日益增多。在家庭中,从手持电动工具到割草机,各类设备都已实现无线化。在建筑领域,锤钻、冲击扳手、圆锯、射钉枪等设备也都依靠电池供电。在仓库里,叉车、托盘搬运车、自动引导车辆 (AGV) 等物料搬运设备,都因电池性能的提升而获益匪浅。

随着电池供电设备变得越来越普及,快速充电对于提升此类设备的便利性至关重要。本文讨论了设计高效电池充电系统时必须考虑的标准,介绍了较为常用的拓扑,并阐述了安森美 (onsemi) 的功率半导体如何助力实现高性能方案。

电池充电系统

电池充电系统适用于多种类型的化学电池,包括铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。目前,大多数电池供电设备采用 12V 至 120V 的锂离子或磷酸锂电池。电池充电器必须根据应用的要求和工作环境进行设计。对于手持式电动工具而言,电池充电器必须紧凑轻便,并且能够在无需强制散热的情况下运行。此类小型高效充电器需要高能量密度,这要求充电器必须具备低功率损耗和更小的散热器,而快速充电则需要高频充电器。

在工业应用中,充电器必须坚固耐用,能够承受恶劣的室内外环境,并且可能需要由 120-277 V 交流电源,甚至 480V 交流电源来供电。

因此,设计人员必须为其最终应用谨慎选择最佳拓扑,并优化器件选择,以满足性价比要求。

电池充电拓扑

图 1 显示了典型电池充电系统的框图。在前端,来自市电的输入电压经滤波后,通过功率因数校正 (PFC) 电路转换为直流电压。该系统的第二级由 DC-DC 转换和恒压/恒流控制功能组成,用以提供所需的充电输出。

许多设计利用微控制器对充电器进行编程,以提供不同的电池电压和电流能力。

为应用选择最佳拓扑

接下来,我们将分析几种电路拓扑,并讨论它们在不同电池供电应用中的适用性。

1. PFC 拓扑

连续导通模式升压拓扑(图 2)是最简单且成本最低的 PFC 拓扑,它由输入 EMI 滤波器、桥式整流器、升压电感器、升压 FET 和升压二极管组成。

使用固定频率平均模式控制器,例如安森美的 NCP1654 和 NCP1655 CCM PFC 控制器,可以实现更高的 PFC 和更低的总谐波失真 (THD) 水平。这些器件极大地简化了 PFC 的实现,有效减少了外部元件的数量,同时集成了输入功率失控箝位电路等多种安全特性。

对于更高功率的应用,安森美的 FAN9672 和 FAN9673 PFC 控制器是不错的选择。碳化硅 (SiC) 在充电应用中具有显著优势,包括低开关损耗和高工作频率。因此,在 PFC 设计中建议使用 SiC 升压二极管。在 2KW 至 6.6KW 的高功率应用中,输入桥的损耗明显更高,通过用 Si MOSFET 或 SiC MOSFET 等有源开关代替二极管,可以降低这些损耗。

其他常见的拓扑包括半无桥 PFC 和图腾柱 PFC (TPFC),它们消除了桥式整流器,并且损耗更低。TPFC(图 3)由 EMI 滤波器、升压电感器、高频半桥、低频半桥、双通道栅极驱动器和固定频率 TPFC 控制器组成。

TPFC 电路的高频桥臂要求功率开关中集成具有低反向恢复时间的二极管,SiC 和 GaN 功率开关均适合此级。安森美建议,对于 600W 至 1.2KW 的功率水平,使用集成栅极驱动器的 GaN,而对于 1.5KW 至 6.6KW 的应用,则使用 SiC FET。集成 SiC 二极管的 IGBT 可用于 20-40KHz 的较高频率应用。电路的低频桥臂可以使用低 RDS(on) 超级结 MOSFET 或低 VCE(SAT) IGBT。对于更高功率(4.0 KW 至 6.6KW)的应用,设计人员应考虑采用交错式 TPFC 拓扑。

安森美 650V EliteSiC MOSFET 为 TPFC 设计的高频桥臂提供了一系列选择。对于 3.0kW 应用,可以考虑使用 NTH4L032N65M3S。对于高达 6.6kW 的应用,NTH4L015N65M2 和 NTH4L023N065M3S 是不错的选择。对于 TPFC 电路的低频桥臂,NTHL017N60S5 器件是一个合适的选择。

2. 隔离式 DC-DC 转换器

对于隔离式 DC-DC 转换,根据应用的功率水平,可以采用多种不同的拓扑。

带有次级侧同步桥式整流器的半桥 LLC 拓扑(图 4)非常适合 600W 至 3.0KW 的充电器应用。根据功率水平的不同,可以使用 GAN 功率开关(NCP58921,600W 至 1.0KW)或 SiC MOSFET(2KW 和 3.0KW)。对于更高功率水平(4.0KW 至 6.6KW)的应用,设计人员应考虑采用全桥 LLC(图 5)或交错式 LLC 拓扑。

设计人员可以选择将 NTBL032N65M3S 或 NTBL023N065M3S EliteSiC MOSFET 用于初级侧半桥,而对于次级侧同步整流器,可以选用 80-50V PowerTrench® MOSFET(例如 NTBL0D8N08X 和 NTBL4D0N15MC)。

乘坐式割草机、叉车和电动自行车等应用可能需要功率水平介于 6.6KW 至 11.0KW 之间的双有源桥 (DAB) 充电解决方案。双有源桥拓扑(图 6)适用于 6.0KW 至 30.0KW 的应用,并且可以将多个 6.0KW 充电器并联使用来支持 12.0KW 至 30KW 的应用。

根据应用的具体要求,设计人员可以采用不同形式的双有源桥拓扑。对于采用 120-347V 单相交流输入电压的工业充电器,可以使用单级双有源桥拓扑(图 7),而对于功率水平在 4.0KW 至 11.0KW 的应用,则需要采用三相双有源桥,其初级拓扑中使用双向交流开关,次级拓扑中使用全桥。

安森美的产品组合中包括适用于双向开关应用的 650-750V Elite SiC MOSFET 和 iGaN HEMT 器件。NTBL032N65M3S 和 NTBL023N65M3S EliteSiC MOSFET 建议用于初级双向开关,iGaN 技术同样也适用。

优化拓扑和器件选择

电动工具和设备的便捷性取决于电池能否实现快速高效充电。电池充电解决方案的设计人员必须考虑所需的功率水平和工作电压,精心选择最佳的拓扑。此外,设计人员为设计选择的器件必须能够满足应用的性能要求。

安森美的产品组合涵盖广泛的低压、中压和高压功率分立器件,其中包括二极管、MOSFET、IGBT 等硅基器件。基于 SiC 的开关器件正日益受到青睐,因为它们具有更快的开关速度和出色的低损耗运行特性,从而能够在不牺牲性能的情况下提高功率密度。 借助安森美的芯片和封装技术,安森美的功率器件具有出色的质量和稳健性,能够帮助您超越设计目标。